DOI: 10.3390/nano11123202
本研究旨在通过静电纺丝技术制备pH依赖性纳米纤维,作为治疗牙周病(PD)的新型控释系统。选择醋酸纤维素邻苯二甲酸酯(CAP)作为pH敏感性抗菌聚合物。根据聚合物分散变量、聚合物和药物浓度对NF进行优化,并从形态、直径、包封效率(EE)、工艺效率(PE)、热性能和释放特性等多个方面对其进行表征。测试了两种溶剂混合物,用含12%w/v聚合物的丙酮/乙醇制备的CHX-CAP-NF的直径为934nm,42%EE和55%PE条件下的纤维具有均匀的形态。同时,用含11%w/v聚合物的丙酮/甲醇制备的CHX-CAP-NF的直径为257nm,32%EE和40%PE条件下的产物具有不连续的纳米纤维形态。EE和PE取决于聚合物浓度和配方中使用的药物。差示扫描量热法(DSC)研究表明,药物分散在NF基质中。CHX-CAP-NF随时间(t0.43-0.45)变化的CHX释放遵循Fickian扩散。总体而言,所开发的纳米纤维可用作PD中的新型药物递送系统。
图1.使用不同溶剂混合物时,不同聚合物浓度的聚合物溶液的电导率(a)、表面张力(b)和粘度(c)。
图2.使用丙酮/乙醇(1:1)(a-d)或丙酮/甲醇(1:1)(e-h)混合物作为溶剂,由不同聚合物浓度(9-12%)的聚合物溶液制备出的纳米纤维的扫描电子显微镜图像。工艺条件:电压为13kV,流速为0.6mL/h,距离为15cm。
图3.使用不同浓度的聚合物溶液和不同的溶剂混合物时,药物掺入(5-50毫克)对聚合物溶液性质的影响:电导率(a)、表面张力(b)和粘度(c)。
图4.使用两种不同的溶剂混合物(丙酮/乙醇(1:1v/v)(a,b)或丙酮/甲醇(1:1v/v)(c,d))以及负载不同药物量时,聚合物浓度为11%的醋酸纤维素邻苯二甲酸酯纳米纤维的显微照片。
图5.使用两种不同的溶剂混合物(丙酮/乙醇(1:1v/v)(a,b)或丙酮/甲醇(1:1v/v)(c,d))以及负载不同药物量时,聚合物浓度为12%的醋酸纤维素邻苯二甲酸酯纳米纤维的显微照片。
图6.不同药物量和聚合物浓度下不同聚合物溶液的工艺效率。
图7.药物负载量不同的NFs的DSC:(a)氯己定碱(CHX),(b)醋酸纤维素邻苯二甲酸酯粉末,(c)载有10mgCHX的NFs膜,(d)载有50mgCHX的NFs膜。
图8.(a)使用12%(w/v)的丙酮/乙醇(1:1)(v/v)时NFs的CHX释放,(b)使用11%(w/v)的丙酮/甲醇(1:1)(v/v)时NFs的CHX释放。