活性**組分離子液體(API-IL)可以很容易地加工和給藥,制備出比固體形式具有更好溶解性、吸收性和穩定性的**,被認為是目前有前景的**設計形式。而從可食用、易吸收基質中釋放API-IL是該研究的重點。由于蛋白質生物聚合物材料和這些活性組分分子間普遍存在著諸多相互作用,所以蛋白質材料常被用來研究**的運輸及釋放。因生物聚合物可食用和可吸收的特點,在**學領域和生物醫學領域備受關注。玉米(醇溶)蛋白(Zein)是玉米核的儲存蛋白,近些年來被廣泛研究,特別是在**活性組分的可控運輸-釋放方面。此外,玉米醇溶蛋白可以通過添加劑增塑、制造加工等手段,生產出針對不同藥劑的多孔結構,以達到合適的**釋放動力學。
法國勃艮第大學UTINAM研究所的Laurent Chaunier等人研究了一種由玉米蛋白和活性**離子液體[利多卡因][布洛芬]([Lid][Ibu])構成的**運輸-釋放系統。
圖1. 玉米蛋白、[Lid][Ibu]、Z20[Lid][Ibu]Pow粉末混合物和Z20[Lid][Ibu]Fil絲狀擠出物的熱分析曲線
(圖片來源:J. Mater. Chem. B)
文章將玉米蛋白和活性**離子液體[Lid][Ibu]混合,采用兩種加工方式:常溫粉末混合和熱加工(擠出成型)。熱分析(圖1)表明,純[Lid][Ibu]的熱穩定性差,分解溫度約150 ℃。而玉米蛋白的熱穩定性較好,將兩者混合加工后,得益于玉米蛋白的保護效應,混合物中[Lid][Ibu]的熱穩定性能得到改善,分解量減少。
圖2. Z20[Lid][Ibu]Fil的動態力學性質
(圖片來源:J. Mater. Chem. B)
此外,文章對混合物的機械性能進行了表征,并且測量了混合物的玻璃化轉變溫度(圖2)。通過WAXS譜圖可以發現與[Lid][Ibu]混合前后玉米蛋白的峰形狀和峰位置未發生改變,說明[Lid][Ibu]和熱處理對玉米蛋白本身的影響甚小。
圖3. Zine、Z20[Lid][Ibu]Fil和Z20[Lid][Ibu]Pow的WAXS譜圖
(圖片來源:J. Mater. Chem. B)
圖4. PBS緩沖液中Z20[Lid][Ibu]Fil的動態力學性質以及[Lid][Ibu]釋放
(圖片來源:J. Mater. Chem. B)
圖5. (a)PBS緩沖液中Z20[Lid][Ibu]Pow和(b)Z20[Lid][Ibu]Fil的[Lid][Ibu]釋放
(圖片來源:J. Mater. Chem. B)
作者將Z20[Lid][Ibu]Pow和Z20[Lid][Ibu]Fil浸潤在PBS緩沖液中(pH=7.5),檢測[Lid][Ibu]的釋放情況(圖4-5)。結果表明,Z20[Lid][Ibu]Fil的七天釋放量為85%。總的說來,該項工作表明結合生物蛋白的熱加工工藝可能是未來**離子液體的可控運輸和釋放的研究的**方法。
原文鏈接:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/tb/d0tb00326c
原文作者:
Laurent Chaunier, Lydie Viau, Xavier Falourd, Denis Lourdin and Eric Leroy
DOI: 10.1039/d0tb00326c
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