建立了以自制偏心噴絲頭為特征的并排靜電紡絲工藝,以制備出Janus串珠產品。本研究以酮洛芬(KET)和亞甲基藍(MB)為模型藥物,將其負載到以聚乙烯吡咯烷酮K90(PVP K90)和乙基纖維素(EC)為基質的Janus串珠產品中。從SEM圖像可以清楚地觀察到Janus串珠結構中不同的納米纖維和微粒。X射線衍射表明,所有負載于Janus串珠產品中的晶態藥物都轉變為非晶態。ATR-FTIR顯示所制備的Janus納米結構組分具有相容性。體外溶出試驗表明,Janus串珠產品具有典型的雙重藥物控釋特性,比靜電紡絲Janus納米纖維具有更快的MB即時釋放和較慢的KET緩釋。Janus串珠產品的藥物釋放是通過侵蝕機制(線性MB-PVP側面)和典型的Fickian擴散機制(串珠KET-EC側面)的組合來進行控制的。這項工作開發了一種使用并排靜電紡絲技術制備Janus串珠納米結構的全新方法,為雙重藥物控釋和潛在的聯合治療提供了新的思路。
圖1.并排靜電紡絲的執行過程:(a)自制偏心噴絲頭的圖像,(b)自制靜電紡絲系統的示意圖。
圖2.并排靜電紡絲的觀察結果:(a)自制并排靜電紡絲系統,(b)噴絲頭與兩種工作流體和電源的連接,(c)復合泰勒錐(12kV),(d)典型的射流軌跡(12kV)。
圖3.電紡納米復合材料的SEM圖像、平均直徑和尺寸分布:(a,e)F1,(b,f)F2,(c,g)F3,(d,h)F4。(a-c)Janus納米結構的粒徑分布,(e-h)Janus納米結構的納米纖維直徑分布。
圖4.原始粉末和Janus納米結構的XRD圖。
圖5.相容性研究:(a)組件(MB,KET,EC,PVP)及其并排電紡納米結構F2(Janus串珠),F4(Janus納米纖維)的ATR-FTIR光譜。(b)PVP、EC、KET和MB的分子結構。
圖6.體外藥物釋放特性和機制:(a)MB,(b)KET。(c)體外溶出試驗后殘留的EC顆粒的SEM圖像,(d)藥物釋放機制圖。