La conception de la structure d'encapsulation MPDA@GO/CNF et l'application pour la libération contrôlée de médicaments. Crédit :LIU Yingying
Hydrogels intelligents avec de multiples fonctions telles que des capacités de libération prolongée de médicaments avec une faible libération en rafale, propriétés antibactériennes, et la biocompatibilité sont hautement souhaitables dans les domaines des biomatériaux, en particulier pour les supports de médicaments à base de cellulose.
"Malgré les hydrogels à base de nanocellulose, qui sont prometteurs pour des applications de libération de médicaments, la question du largage en rafale en début de largage doit encore être abordée, et le temps de libération du médicament doit encore être amélioré, " a déclaré le professeur agrégé Li Bin, de l'Institut de la bioénergie et des bioprocédés de Qingdao (QIBEBT) de l'Académie chinoise des sciences.
Récemment, le groupe de métabolomique dirigé par le professeur Cui Qiu de QIBEBT, en collaboration avec des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Tianjin, construit un nouveau système de chargement de médicament avec une structure d'encapsulation pour une libération de médicament contrôlable. L'étude a été publiée dans Matériaux et interfaces appliqués ACS le 8 décembre.
Un antibiotique à large spectre bien connu avec une faible toxicité, chlorhydrate de tétracycline (TH), a été utilisé comme médicament modèle. Les chercheurs ont effectué la réticulation physique de nanoparticules de polydopamine mésoporeuse (MPDA) enveloppées d'oxyde de graphène (GO) dans des hydrogels de nanofibrilles de cellulose (CNF). Ils ont obtenu un nouvel hydrogel composite MPDA@GO/CNFs avec des réponses multiples, bonne résistance mécanique et biocompatibilité pour une libération contrôlée du médicament.
Dans cette structure d'encapsulation, GO a été utilisé pour emballer des nanoparticules MPDA pour prolonger le temps de libération du médicament, réduire la libération en rafale du médicament, et renforcer la résistance physique des hydrogels obtenus. Les comportements de libération de médicament soutenue et contrôlée des hydrogels composites dépendaient fortement de la valeur du pH, et la vitesse de libération du médicament pourrait être accélérée par une irradiation à la lumière infrarouge proche.
" Surtout, cette structure d'encapsulation présente une bonne biocompatibilité, et la toxicité de GO peut être bien protégée par les hydrogels CNFs, " a déclaré le professeur Li. " Un temps de libération du médicament plus long et une libération en rafale plus faible peuvent être obtenus par rapport aux supports signalés pour le même médicament de TH. "
Cette nouvelle conception de la structure d'encapsulation à base de CNF sera bénéfique pour le développement de nouveaux matériaux de chargement de médicaments intelligents, et a des applications potentielles pour les thérapies chimiques et physiques.