导读:

天然聚合物,如海藻酸盐和壳聚糖,由于其生物相容性、低毒性和可持续来源而被广泛用于药物输送应用。近期,有研究人员采用静电喷雾技术结合离子凝胶化工艺,成功制备了负载生物诱导剂Ozolie的海藻酸盐凝胶微球。通过系统优化电压、流速及针头尺寸等参数,获得了粒径均匀且球形度良好的微球;进一步利用壳聚糖涂层增强其稳定性和pH响应特性,证实该载药系统在炎症靶向治疗中可调控降解与药物释放行为。相关研究以“Fabrication of Alginate/Ozoile Gel Microspheres by Electrospray Process”为题发表于期刊《Gels》。

 

本文要点:

1、本研究采用环保、高通量的电喷雾技术(无需有机溶剂),通过离子凝胶化制备了pH响应性海藻酸盐/Ozolie凝胶微球,用于靶向药物递送。

2、Ozolie是一种源自橄榄油的生物诱导剂,可调节基因转录,促进组织修复并缓解炎症。

3、通过优化电喷雾参数(电压、流速、针头尺寸),成功获得了球形度良好、粒径可控(250-700 μm)的微球。

4、进一步使用壳聚糖涂层优化微球,增强了其稳定性并调控了凝胶基质的降解过程。

5、形态分析、FTIR光谱和不同pH值(2, 4, 7.4, 10)下的降解测试证实了微球的结构完整性和pH响应行为。

6、该研究为开发用于调节氧化应激和炎症管理的靶向递送系统提供了有前景的途径。

 

 

 

 

图1.通过电喷雾技术制备pH响应性微球的过程示意图,该微球经壳聚糖包覆并进行涡旋混合。

 

 

图2.使用ImageJ软件进行图像分析的流程。(a)通过电喷雾(流速20 mL/h,电压30 kV,针头规格24 G)制备的Alg/Ozoile(20 wt%)微球的光学显微镜图像,(b)8位转换及二值化处理,(c)在二值化光学图像上对微球形状进行赋值和编号。

 

 

图3.在T=25°C的超纯水中,(a)不含壳聚糖涂层和(b)含壳聚糖涂层的Alg/Ozoile(0 - 50 wt%)微球的含水量和溶胀率。

 

 

图4.(a)稳定臭氧化物的形成机理,(b)EVO油和Ozoile的FTIR光谱比较。为清晰起见,数据进行了偏移处理。

 

 

图5.通过电喷雾制备的纯海藻酸盐和海藻酸盐/Ozoile微球的FTIR光谱(工艺参数:30 kV,20 mL/h,24 G针)。为清晰起见,数据进行了偏移处理。

 

 

图6.EVO油和Ozoile在(a)加热和(b)冷却过程中的DSC热谱图。

 

 

图7.不同类型微球的DSC热谱图。

 

 

图8.在37°C的PBS中于不同pH值(pH=2、4、7.4、10)下,对未涂覆的MS(a)和涂覆了壳聚糖的MS(b)进行降解试验。在最初的4小时内每小时评估一次降解情况,并在24小时后再次评估。

 

论文链接:https://doi.org/10.3390/gels10010052