DOI: 10.1002/slct.202004176
本研究的目的是使用石英晶体微天平(QCM)评估聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/聚丙烯腈(PAN)/石墨烯(Gr)(P1)纤维的pH依赖性药物释放。以P1为成纤聚合物和载药系统,以布洛芬(Ibu)为模型药物,采用静电纺丝法在QCM电极表面制备了低水溶性药物用电纺纤维。通过X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱(FTIR),扫描电子显微镜结合能量色散X射线光谱(SEM-EDX),热重分析(TGA),差示扫描量热法(DSC)和水接触角测量对纤维进行了表征。使用QCM和UV-vis光谱研究了Ibu的体外释放动力学研究。在pH5.4和7.4下测定了含5wt%Ibu的PVP/PAN/Gr(P2)和含10wt%Ibu的PVP/PAN/Gr(P3)纤维的药物递送特性。在pH5.4条件下,P3纤维在24小时内的累积释药率为19.5%,在pH7.4条件下的累积释药率为16%。
图1.在(a)pH5.4和(c)pH7.4下暴露于PBS介质后,P1、P2和P3纤维涂覆QCM电极的时间依赖性频率变化。在(b)pH5.4和(d)pH7.4的PBS介质中,P1、P2和P2纤维涂覆电极表面的平均质量值和标准偏差。
图2.在pH5.4的PBS介质中(a)P1,(b)P2和(c)P3纤维的紫外-可见光谱。
图3.在pH7.4的PBS介质中(a)P1,(b)P2和(c)P3纤维的紫外-可见光谱。
图4.在pH值为5.4和7.4的PBS介质中P2和P3纤维的体外释放曲线(n=3;数据为平均值±标准偏差)。
图5.在pH5.4和7.4的PBS介质中P2和P3纤维的Ibu释放动力学模型:(a)一阶,(b)Higuchi,(c)Hixson-Crowell和(d)Korsmeyer-Peppas。
图6.Ibu粉末、P1、P2和P3纤维的XRD图。
图7.Ibu粉末、P1、P2和P3纤维的FTIR光谱。
图8.(a)Ibu粉以及P1、P2和P3纤维的TGA曲线和(b)DSC曲线。
图9.QCM研究之前,(a)P1,(b)P2和(c)P3纤维的SEM图像。(d)在pH5.4的PBS介质中释放后的P1,(e)P2和(f)P3纤维。(g)在pH7.4的PBS介质中释放后的P1,(h)P2和(i)P3纤维(在SEM图像中,纤维的放大倍数为2000X)。
图10.在pH5.4和7.4的PBS介质中释放前后,P1、P2和P3纤维的EDX光谱图。