DOI:10.1016/j.eurpolymj.2020.109624
由于其广泛的化学用途,近年来,人们对于聚天冬氨酸不同生物医学用途的兴趣日趋浓厚,如药物传递系统和支架材料。它们在不同pH值的有机溶剂和水中的溶解度可以通过聚合物的化学组成进行微调,从而在不加入添加剂的乙醇中制备出快速溶解的电纺基质。测试了不同侧基以控制聚合物的溶解度以及所制备的基质的形态和吸湿性。叔胺基团被固定化以确保在中性pH附近的高溶解度,而烷基侧基的修饰限制了水分吸收。最后,等量使用3-(二乙氨基)丙基和正丁基。测定了聚合物溶液的粘度、表面张力和比电导率对纤维形态的影响,以优化制备窄尺寸分布、大比表面积纤维的条件。经红外光谱测定,该聚合物经静电纺丝后无任何化学降解,热稳定性好。此外,基质显示出高于室温的玻璃化转变温度。由于基质在口腔中的快速溶解,预计活性化合物会快速释放,正如在pH=6.8的模拟唾液中,维生素B12会在1分钟内从基质中完全释放。
图1.聚合物组成对纤维形成和电纺基质性能的影响:(a)增加亚烷基链长,(b)引入烷基侧基,(c)增加N-烷基链长,(d)增加烷基链长。
图2.(a)乙醇溶液的表面张力和(b)动态粘度以及比电导率随DEP50B50浓度的变化(曲线用于引导视线)。
图3.由(a)20wt%(M20)、(b)25wt%(M25)和(c)30wt%(M30)浓度的DEP50B50乙醇溶液电纺而成的基质的SEM显微照片和纤维尺寸分布。
图4.(a)DEP50B50聚合物和M25基质的FTIR光谱和(b)TGA曲线。
图5.DEP50B50膜(F25)、DEP50B50基质(M20,M25,M30)、由T1DEP50B49(M25T)构成的基质,负载维生素B12(M25/B12)和纯维生素B12(B12)的DEP50B50基质。
图6.(a)负载维生素B12(M25T/B12)的T1DEP50B49基质的照片,(b)T1DEP50B49基质(M25T)的溶解和维生素B12从该基质(B12,M)的快速释放,以及( c)纯维生素B12(B12)的溶出曲线,以及维生素B12从T1DEP50B49基质(B12,M)和T1DEP50B49膜(B12,F)的释放曲线(SSF,pH=6.8,37℃)。