DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109675
目前聚合物敷料有望具有多重功能。敷料除了作為物理屏障外，還可以為受傷的組織物種提供更快和無痛的傷口愈合過程。用這種方法，可以設計出旨在使藥物釋放的敷料。調節藥物釋放動力學的可能性是為了使藥物釋放系統適應于特定的治療而需要實現的特性。然而，親水性藥物和疏水性聚合物的不相容性阻礙了這種調節，并且不能有效地實現長期釋放。在此，研究者介紹了聚乳酸（PLA）膜的設計，該膜包含能夠存儲親水性陰離子藥物（源自非甾體類抗炎性萘普生）的鐵基層狀雙氫氧化物（LDH）顆粒。LDH顆粒是組成多功能復合材料的理想候選材料。它們可以呈現出多種生物相容性組合物，具有較高的包封能力，并且除了協助組織再生過程外，還傾向于促進藥物自身的持續釋放。納米纖維膜是通過將電紡PLA和電噴霧LDH組合為交替層（方法A）以及同時進行兩種工藝（方法B）制備的。在方法A中，通過改變PLA纖維層的厚度，可以容易地調節藥物釋放速率。對于包含最薄、中間和較厚的PLA層的膜，分別在1、4和17天后釋放一半的藥物含量，對于通過方法B制備的膜則在56小時后釋放一半的藥物含量。對于最薄的膜，萘普生的釋放保持18天，通過方法B制備的膜為59天，對于較厚的膜為66天。這項工作可以借助通用的靜電紡絲和電噴霧技術來激發具有可調藥物釋放特性的新型功能性膜的開發。
圖1.LDH結構的示意圖。
圖2.在以下情況下制備復合膜：a）用于制備具有可變和可調節厚度的PLA纖維層的方法A，以及b）用于同時PLA靜電紡絲和LDH電噴涂的方法B。
圖3.原始的PLA膜和含有嵌入Cl-和NAP陰離子的Mg4FeAl LDHs的PLA膜的SEM顯微照片，通過將4個具有不同PLA厚度（Athin-每層的靜電紡絲進行15分鐘，Amed-22分鐘和Athick-30分鐘）的電紡PLA層與3個電沉積LDH層（方法A）交替，以及同時進行靜電紡絲和電噴涂（方法B）。使用BSE檢測器，5 kV和10 mm左右的工作距離對樣品進行分析。
圖4.含有a）Cl-LDHs顆粒和b）NAP-LDH顆粒的膜的FT-IR光譜。
圖5.藥物釋放曲線：萘普生的釋放百分比隨時間的變化。a）半對數刻度。 b）線性刻度。
圖6. Naproxen釋放百分比的實驗點和Ritger-Peppas模型（實線）隨對數刻度中不同復合材料時間的變化。
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