DOI: 10.3390/biom11050635
建立了以自制偏心喷丝头为特征的并排静电纺丝工艺,以制备出Janus串珠产品。本研究以酮洛芬(KET)和亚甲基蓝(MB)为模型药物,将其负载到以聚乙烯吡咯烷酮K90(PVP K90)和乙基纤维素(EC)为基质的Janus串珠产品中。从SEM图像可以清楚地观察到Janus串珠结构中不同的纳米纤维和微粒。X射线衍射表明,所有负载于Janus串珠产品中的晶态药物都转变为非晶态。ATR-FTIR显示所制备的Janus纳米结构组分具有相容性。体外溶出试验表明,Janus串珠产品具有典型的双重药物控释特性,比静电纺丝Janus纳米纤维具有更快的MB即时释放和较慢的KET缓释。Janus串珠产品的药物释放是通过侵蚀机制(线性MB-PVP侧面)和典型的Fickian扩散机制(串珠KET-EC侧面)的组合来进行控制的。这项工作开发了一种使用并排静电纺丝技术制备Janus串珠纳米结构的全新方法,为双重药物控释和潜在的联合治疗提供了新的思路。
图1.并排静电纺丝的执行过程:(a)自制偏心喷丝头的图像,(b)自制静电纺丝系统的示意图。
图2.并排静电纺丝的观察结果:(a)自制并排静电纺丝系统,(b)喷丝头与两种工作流体和电源的连接,(c)复合泰勒锥(12kV),(d)典型的射流轨迹(12kV)。
图3.电纺纳米复合材料的SEM图像、平均直径和尺寸分布:(a,e)F1,(b,f)F2,(c,g)F3,(d,h)F4。(a-c)Janus纳米结构的粒径分布,(e-h)Janus纳米结构的纳米纤维直径分布。
图4.原始粉末和Janus纳米结构的XRD图。
图5.相容性研究:(a)组件(MB,KET,EC,PVP)及其并排电纺纳米结构F2(Janus串珠),F4(Janus纳米纤维)的ATR-FTIR光谱。(b)PVP、EC、KET和MB的分子结构。
图6.体外药物释放特性和机制:(a)MB,(b)KET。(c)体外溶出试验后残留的EC颗粒的SEM图像,(d)药物释放机制图。