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    西南交通大學周紹兵教授團隊在兼具“超低滲漏”和“超快釋放”動態復合膠體囊研究方面取得新的進展
    2019-09-07  來源:高分子科技

      能夠感知環境微小變化,從而應答釋放所載物質的智能載體网络赌博在线平台,在藥物傳遞、功能食品网络赌博在线平台、腐蝕保護、催化、農業和化妝品等諸多領域應用廣泛。盡管關于刺激-響應載體的報導層出不窮,但提前滲漏仍然是個普遍的問題,而響應釋放時又常!翱臁辈黄饋。避免滲漏與快速釋放天生是一對矛盾,解決這個矛盾就能避免“脫靶”問題网络赌博在线平台,從而獲得理想的治療效果和顯著的經濟價值。

      為此,西南交通大學周紹兵教授團隊設計了一類動態復合膠體囊(colloidosomes)网络赌博在线平台,該微囊依賴于一個可逆的靜電作用策略,兼具可靠封裝與超快釋放的能力。該團隊以聚乙烯亞胺改性的二氧化硅納米顆粒(SiO2-PEI NPs, 22 nm)和兩性離子型碳點(CDs, 5.5 nm)為單元粒子网络赌博在线平台,通過Pickering乳液自組裝一步制備載貨微囊。在pH 7.4時,正電性SiO2-PEI NPs與負電性CDs以靜電吸引力組成牢固的微囊殼,高效封裝內容物;在pH 5.0時,由于表面功能基團質子化,碳點電荷迅速反轉网络赌博在线平台,成殼粒子間由靜電吸引變為靜電排斥使囊發生瞬間解體网络赌博在线平台网络赌博在线平台,快速釋放內容物(圖1)。

    圖1. 構建動態復合膠體囊用于pH刺激按需釋放示意圖

    圖2. 動態復合膠體囊pH依賴的穩定和去穩定性。a)時間序列熒光顯微鏡成像展示膠體囊在pH 7.4下一個月考察中的高度穩定性。b)膠體囊在pH 7.4的3D重構成像。c)上列:時間序列原位共聚焦成像展示膠體囊在pH 5.0下發生瞬間解體。下列:相應代表性膠體囊的明場成像。d)膠體囊在pH 5.0的3D重構成像。

      由圖2可見,在pH 7.4,1個月考察期內膠體囊完整性保持良好;一旦將該膠體囊分散于pH 5.0緩沖液,其立即發生膨脹、變形、破裂,并最終于3分鐘內完全解體。以異硫氰酸熒光素標記的葡聚糖(10000分子量)為模型藥物,其包載率和包載量分別達到86.9%和24.3%,在儲存狀態下1個月僅滲漏5.5%,而一旦觸發于5分鐘內幾乎完全釋放(>90%)网络赌博在线平台。以具有生物活性的酶分子為模型藥物證明,該體系生物相容性高,酶活性保持良好。

      僅依賴于溫和的pH刺激,通過兩種成殼單元粒子間靜電相互作用力由“拉”到“推”的轉變,即可實現膠體囊從“高度穩定”到“瞬間解體”,從而獲得可靠封裝與超快釋放。更值得一提的是,就像CDs在體系中身兼動態粘合劑和熒光示蹤劑雙重角色一樣,通過選用其他具有光、磁、熱、等離子體,乃至多重物理化學性質的顆粒作為單元粒子,有望通過類似的自組裝法獲得滿足不同實際需要的智能膠體囊网络赌博在线平台。

      以上相關成果發表于Nano Letters(DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01949)上。論文的第一作者為西南交通大學材料科學與工程學院博士生郭婷网络赌博在线平台,通訊作者為周紹兵教授。

      論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01949

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