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《生物大分子》华工黄惠华:菠萝皮+猴头菇=智能pH敏感的水凝胶,用于药物递送
2022-1-10

《生物大分子》华工黄惠华:菠萝皮+猴头菇=智能pH敏感的水凝胶,用于药物递送

  

《生物大分子》华工黄惠华:菠萝皮+猴头菇=智能pH敏感的水凝胶,用于药物递送

菠萝 和 猴头菇( HE) 在食品加工过程中会产生大量的残留物。这些加工过的残留物是很好的潜在衍生物前体。 最近 , 华南理工科研团队 开发了一种简单且无毒的方法,通过加工菠萝皮渣中的氧化羟乙基纤维素 (OHEC) 的醛基与羧甲基壳聚糖 (CMCS) 的氨基之间的席夫碱反应制备一种新型复合水凝胶来自加工过的 HE 残渣。 随后,对这些新的水凝胶聚合物进行了一系列实验,包括结构表征和性能。所得水凝胶聚合物通过傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜进行表征,并通过热重分析进行确认。观察到纤维素和几丁质的改性是充分的,OHEC/CMCS水凝胶 聚合物的合成是成功的。凝胶时间实验表明,当质量比为 4:6 (OHEC-70:CMCS) 时,最短的凝胶时间为 33 s。水凝胶显示出良好的溶胀性能。最大溶胀率达到11.58 g/g,溶胀率随着OHEC氧化度的增加而降低。以牛血清白蛋白(BSA)作为体外药物释放模型,评估了制备的水凝胶的药物递送应用。发现从水凝胶中释放的 BSA 在模拟胃肠道条件下对 pH 值敏感。所有这些特性表明,新制备的水凝胶聚合物具有作为蛋白质类药物口服给药的良好载体的潜力。


 

图 1. 纤维素、几丁质和 CS 的化学结构。


 

示意图 1. PP 纤维素的氧化改性 。


 

图 3. 不同放大倍数下 OHEC/CMCS 水凝胶横截面的 SEM 图像。(A–C) 分别为 OHCM-30、OHCM-50 和 OHCM-70。


 

图 6. OHCM-30、OHCM-50 和 OHCM-70 水凝胶在蒸馏水和 0.9% NaCl 溶液中的 SR。


 

图 7. 各种水凝胶聚合物在不同 pH 值下的溶胀曲线。


 

图 8. 制备的水凝胶在 pH 1.2 和 7.4 下的体外 BSA 释放行为(A),水介质中 OHCM 水凝胶在 37°C 下从 pH 1.2 和 7.4 的 BSA 释放行为(B),以及 Higuchi (C) 和 Korsmeyer-Peppas 模型 (D) 的相应动力学图。


 

相关论文以题为 Smart pH-Sensitive Hydrogel Based on the Pineapple Peel-Oxidized Hydroxyethyl Cellulose and the Hericium erinaceus Residue Carboxymethyl Chitosan for Use in Drug Delivery 发表在 《 Biomacromolecules 》 上。 通讯作者 是 华南理工大学 黄惠华教授 。

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