DOI:10.1016/j.colsurfb.2020.110953
將多層膜涂覆在電紡聚丙烯腈纖維膜(EPFMs)上,采用層-層技術通過交替沉積聚烯丙胺鹽酸鹽(PAH)和聚丙烯酸(PAA)進行組裝,以開發用于血液透析的抗血栓藥物釋放膜。亞甲藍(MB)和肝素(HEP)分別作為模型藥物和抗凝血劑固定于PAH和PAA多層膜上,以研究膜的雙重功能。帶正電(PAH,MB)和帶負電(PAA,HEP)的基團生成了一種超分子聚電解質多層膜(SPF),該膜能夠以適當的組成將大量的MB和HEP負載在EPFMs上。在組裝過程中,將pH值固定在5.5,以穩定SPF。在LbL沉積的25個循環中,PAH/PAA多層膜的重組裝發生在MB和HEP的質量分數均為10%時。在循環系統中,當pH值為7.4時,該膜表現出MB的長期釋放和HEP的低釋放。SPF涂層的EPFMs在富血小板血漿循環4 h后也可獲得低血小板粘附性,并顯示出較長的凝血時間,包括凝血活酶、凝血酶和凝血酶原時間。總之,這些觀察結果表明,SPF涂層EPFMs在帶正電荷藥物負載的血液透析膜中具有巨大的應用潛力。
圖1:用于血液透析的超分子聚電解質多層膜涂覆電紡聚丙烯腈纖維膜(EPFM)的示意圖。(a)用食人魚溶液處理EPFM以在表面上產生羧基。(b)在pH值為5.5的條件下,首先將含羧基的EPFM浸泡在聚烯丙胺鹽酸鹽和亞甲基藍(MB)的聚陽離子溶液中。(c)將聚陽離子沉積的EPFM浸泡在含聚丙烯酸和肝素(HEP)的帶相反電荷的聚陰離子溶液中。交替重復該過程,直到在EPFM上構建了所需數量的雙層膜為止。EPFM上的聚(烯丙胺鹽酸鹽)-MB/聚(丙烯酸)-HEP多層膜釋放出MB,在pH 7.4溶液中HEP通過膜的泄漏很低。
圖2:(a)在不同pH值下從1500至1800 cm-1的聚丙烯酸的FTIR光譜,以及(b)電紡聚丙烯腈纖維膜(M5/H5)25-、(M10/H10)25-和(M15/H15)25-涂層的電紡聚丙烯腈纖維膜的水接觸角。
圖3:(a)亞甲藍和(b)肝素負載到多層膜中的量取決于雙層數。
圖4:(a)從左至右的聚(鹽酸烯丙胺)/聚(丙烯酸)-、M5/H5-、M10/H10-和M15/H15涂層電紡聚丙烯腈纖維膜的SEM俯視圖。)5、(b)10、(c)15、(d)20和(e)25個雙層。
圖5:當pH值為7.4時,繪制的(M5/H5)20-、(M10/H10)25-和(M15/H15)20-涂層的電紡聚丙烯腈纖維膜中(a)亞甲基藍和(b)肝素的累積釋放與循環系統中釋放時間的函數關系。
圖6:F-IgG回流通過膜3小時后的共聚焦圖像:(a)靜電紡聚丙烯腈纖維膜、(b)(聚(烯丙胺鹽酸鹽)/聚(丙烯酸))25-,和(c)(M10/H10)25-涂層的電紡聚丙烯腈纖維膜。
圖7:(a)循環0.5、1、2和4 h后,膜的血小板附著以及(b)血栓形成(n=5)。