DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109624
由于其廣泛的化學用途,近年來,人們對于聚天冬氨酸不同生物醫學用途的興趣日趨濃厚,如藥物傳遞系統和支架材料。它們在不同pH值的有機溶劑和水中的溶解度可以通過聚合物的化學組成進行微調,從而在不加入添加劑的乙醇中制備出快速溶解的電紡基質。測試了不同側基以控制聚合物的溶解度以及所制備的基質的形態和吸濕性。叔胺基團被固定化以確保在中性pH附近的高溶解度,而烷基側基的修飾限制了水分吸收。最后,等量使用3-(二乙氨基)丙基和正丁基。測定了聚合物溶液的粘度、表面張力和比電導率對纖維形態的影響,以優化制備窄尺寸分布、大比表面積纖維的條件。經紅外光譜測定,該聚合物經靜電紡絲后無任何化學降解,熱穩定性好。此外,基質顯示出高于室溫的玻璃化轉變溫度。由于基質在口腔中的快速溶解,預計活性化合物會快速釋放,正如在pH=6.8的模擬唾液中,維生素B12會在1分鐘內從基質中完全釋放。
圖1.聚合物組成對纖維形成和電紡基質性能的影響:(a)增加亞烷基鏈長,(b)引入烷基側基,(c)增加N-烷基鏈長,(d)增加烷基鏈長。
圖2.(a)乙醇溶液的表面張力和(b)動態粘度以及比電導率隨DEP50B50濃度的變化(曲線用于引導視線)。
圖3.由(a)20wt%(M20)、(b)25wt%(M25)和(c)30wt%(M30)濃度的DEP50B50乙醇溶液電紡而成的基質的SEM顯微照片和纖維尺寸分布。
圖4.(a)DEP50B50聚合物和M25基質的FTIR光譜和(b)TGA曲線。
圖5.DEP50B50膜(F25)、DEP50B50基質(M20,M25,M30)、由T1DEP50B49(M25T)構成的基質,負載維生素B12(M25/B12)和純維生素B12(B12)的DEP50B50基質。
圖6.(a)負載維生素B12(M25T/B12)的T1DEP50B49基質的照片,(b)T1DEP50B49基質(M25T)的溶解和維生素B12從該基質(B12,M)的快速釋放,以及( c)純維生素B12(B12)的溶出曲線,以及維生素B12從T1DEP50B49基質(B12,M)和T1DEP50B49膜(B12,F)的釋放曲線(SSF,pH=6.8,37℃)。