IJPS 国际高分子科学杂志》上 1687 - 9430 1687 - 9422 Hindawi 10.1155 / 2020/8017035 8017035 研究文章 温度对药物释放的影响:生产5-FU-Encapsulated Hydroxyapatite-Gelatin聚合物复合材料通过喷雾干燥和体外动力学分析 https://orcid.org/0000 - 0002 - 3675 - 2744 一位 Nalan Erdol 肖 会宁县 化学工程系 Chemical-Metallurgical教员 伊斯坦布尔技术大学 34469年 Maslak 伊斯坦布尔 土耳其 itu.edu.tr 2020年 23 3 2020年 2020年 31日 10 2019年 23 01 2020年 27 02 2020年 23 3 2020年 2020年 版权©2020 Nalan Erdol艾登。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

在这项研究中,5 -氟尿嘧啶-(研究者用)加载hydroxyapatite-gelatin (HAp-GEL)聚合物复合材料中产生的模拟体液(SBF)研究温度、交联剂对药物释放的影响。生产的复合材料湿降水7.4 pH值和温度37°C使用戊二醛(GA)交联。不同数量的戊二醛对药物释放的影响资料进行了研究。封装(药物加载)进行研究者用使用喷雾干燥,和药物释放的研究者用HAp-GEL复合材料确定的温度在32°C, 37°C, 42°C。不同的数学模型被用来获得药物的释放机制。复合材料的形态和结构进行了分析通过x射线衍射、热重量分析、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜。结果表明HAp-GEL复合材料,提高遗传算法的初始破裂降低内容在所有三个研究温度。此外,研究了三种动力学模型,确定所有的复合材料最适合Higuchi模型。得出结论,是药物HAp-GEL复合材料有可能被用于药物输送应用。

 1。介绍

羟基磷灰石(HAp), Ca10(PO4)6(哦)2)是一种生物材料中发现的骨骼和牙齿,有apatite-like结构( 1, 2]。由于其优良的化学稳定性,生物相容性,生物活性,无毒性,osteoconductivity, HAp已经用于生产合成骨材料和骨和牙齿植入和在药物传输的应用程序 2- - - - - - 8]。研究描述了不同合成HAp的方法,如热液( 9, 10],溶胶-凝胶法[ 11,微乳液 12],降水[ 13[],固态反应 14),和微波 15)方法。然而,偶然的高脆性和僵硬的结构限制了其在临床应用中使用( 16, 17]。这些通过添加聚合物机械缺点是可以克服的。因此,许多研究利用天然聚合物,如胶原蛋白、壳聚糖、明胶、海藻酸盐、淀粉基材料修改HAp和生产优质HAp-bioceramics [ 8, 18- - - - - - 23]。生物聚合物有良好的生物相容性、生物降解性和足够的osteoconductivity [ 17, 24]。在这些聚合物中,明胶(凝胶)广泛用于药物释放系统单独或组合形式( 25]。此外,凝胶高效swelling-releasing特点和不产生抗原( 16]。然而,其缺点是高水溶性和较低的机械性能。防止其在细胞培养中溶解度,采用交联( 24]。增加其机械和热交联的凝胶强度。明胶的化学交联,交联剂戊二醛和甲醛等,可以应用。戊二醛(GA)是最常见的应用代理,因为它的低成本和稳定效率高( 26- - - - - - 29日]。贝拉等人产生HAp-GEL纳米复合材料在不同的比率和研究其生物相容性。已经得出结论,涵盖了HAp晶体凝胶浓度很高的使用更集中,防止他们生长的晶体 30.]。HAp-GEL复合微球已经准备用湿化学方法。HAp-GEL的孔隙度提供了一个高表面积比空白区域,使其适合作为药物载体( 17, 31日]。复合immunoisolation膜结合GA-cross-linked凝胶和HAp是设计用来封闭microencapsulated胰岛瘤细胞( 32]。Ghorbani等人合成HAp-GEL支架,包含dexamethasone-loaded保利(lactide-co-glycolide)冷冻铸造技术的微球。结果表明,HAp-GEL支架拥有必要的功能重新生成缺陷,特别是在低冷冻梯度和大量的机会,和未来的细胞可以作为基础研究评估这些药物释放结构对细胞分化的影响和表达成骨的标记( 33]。真正的( 34)开发了一种复合伤口敷料材料组成的藻酸盐和明胶HAp取代现有的伤口敷料材料。对电影的溶胀行为表明材料的保水能力降低的大量海藻酸和HAp电影增加了。

由于不受欢迎的副作用和高成本的治疗方法系统地进行抗生素,关于药物控制释放研究进行药物复合材料获得的重要性。在药物控制释放系统,发布概要文件以微小的变化紧随其后的是一个初始破裂释放,之后释放持续几乎恒定速率( 35]。在生物活性物质的研究药物释放,药物释放已观察到的孔隙度和渗透率有关物质( 36]。HAp的多孔结构类似于骨无机的阶段,因为HAp已成为首选药物药物加载。研究HAp-heparin /凝胶trilayer复合材料显示微球更方便使用的药物释放系统,因为它们适合在长时间和药物控制释放药物装载效率高( 37]。腾等人产生HAp-GEL微球的水乳液内油方法和得出的结论是,确保同类药物分配获得的微球。气孔的存在增加了药物负荷容量和方便使用在药物控制释放 38]。

先前的研究已经分析了布洛芬等药物的装载量和四环素及其释放HAp-GEL包含植入复合材料和纳米粒子 35, 39]。Chen-Dou等人研究了药物释放的HAp-GEL复合材料含有二甲胺四环素、这是一种半合成抗生素tetracycline-derived。得出结论,是稳定和缓慢释放的研究中观察到的可能与初始变形的明胶和羟磷灰石( 40]。庆大霉素的药物释放配置文件( 41),胰岛素- [ 42),维生素D3 (VD3 -) ( 43)加载HAp-GEL微球进行检测时,发现和释放机制建议包括环境液体的吸收毛孔内的微球,溶解的药物/胰岛素/ VD3液体,和释放液体的毛孔与药物/胰岛素/ VD3。研究者用用于这项研究已经广泛应用于许多癌症的治疗如结肠癌、乳腺癌、卵巢、胰腺、胃、大脑和皮肤癌症( 44, 45]。封装的药物使用天然和合成聚合物和研究者用控制释放最大化为目的的治疗性属性和减少副作用进行了研究。一些聚合物用于药物释放包括壳聚糖( 45),明胶( 46),聚(lactide-co-glycolide) [ 25),聚(d, l-lactide) [ 47),聚(methylidenemalonate 2.1.2) 48),和果胶 49与研究者用)。此外,研究人员还研究了药物控制释放等复合物质5-FU-loaded HAp / PLGA ( 50),明胶/壳聚糖( 51),海藻酸/普朗尼克F127 / eudragitRS 100 ( 52),和磁性纳米复合材料 53]。桑托斯等人利用喷雾干燥生产5-FU-loaded HAp纳米粒子,并得出结论,运气是不够的独自控释[ 54]。研究者用释放的速度控制通过改变交联剂的量( 46]。GEL-chitosan微球的研究中用作交联剂和研究者用GA是活跃的原则,观察初始破裂释放率降低交联剂数量增加时( 46, 51]。药物释放概要5-FU-loaded HAp复合微球/ PLGA的检查,当HAp / PLGA比率是不同的,这是观察到的初始破裂释放与HAp比率增加(减少 50]。

药物释放机制取决于许多因素,如药物载体的孔隙尺寸的物质( 31日)、黏结性、药物/载体相互作用,药物/聚合物变形速度。因此,释放机制之前需要确定应用程序( 55]。数学模型可用于释放动力学使用物理参数,如药物扩散系数,也可以导致发布流程的优化( 56]。体外药物释放机制可以由测量在磷酸缓冲盐(PBS)或模拟体液(SBF)环境( 57]。肿瘤组织的pH值低于正常组织。pH值可控药物输送系统已成为一个热点话题,因为不同的pH值在生理环境中(~ 7.4)和肿瘤细胞(-7.0 ~ 5.0)。实现药物释放,稳定的药物输送系统必须首先做好准备( 58- - - - - - 62年]。当酸性条件( pH值 = 5 )应用,观察药物的释放速度快( 63年]。一些肿瘤组织有不同的温度与主机基底温度相比,因为代谢率增加。此外,额外的温差可以诱导肿瘤的外部加热区域,例如,通过超声波治疗,磁场,或感光成像技术,如放射学和光学成像 64年- - - - - - 67年]。因此,温度对药物释放的影响概要文件可以在不同的温度下进行。

在目前的研究中,HAp-GEL复合材料制作的SBF,和喷雾干燥用于获得药物复合材料。研究者用,广泛用于治疗不同的癌症类型,被选为药物( 44]。复合材料是由湿降水使用遗传算法作为交联剂。观察温度的影响,药物释放的研究进行的温度在32°C, 37°C, 42°C在PBS pH值4.0。药物释放资料进行评估根据三种不同的动力学模型包括零阶、一阶和Higuchi。获得的复合材料,其特征是XRD、TGA、红外光谱和扫描电镜。

我们所知,不同版本的影响温度HAp-GEL复合材料的加载与研究者用使用喷雾干燥器没有调查到目前为止。

 2。材料和方法

实验的准备阶段包括SBF和PBS HAp-polymer复合材料的生产在SBF GA(两个不同的比率为2% ( v / v )和5% ( v / v )作为交联剂,研究者用的封装(药物加载)HAp-polymer使用喷雾干燥器,在PBS和体外药物释放介质在不同的温度下。

2.1。材料

HAp-GEL复合材料制备的材料,包括明胶,氢氧化钙(Ca (OH)₂, 96%)、磷酸(H₃PO₄, 85%)和遗传算法从默克公司购买(德国)。研究者用药物是来自Sigma-Aldrich(德国)。反应物用于SBF准备表中列出 1。食盐(氯化钠)、碳酸氢钠(NaHCO₃),氯化钾(氯化钾)di-potassium三水合磷酸氢(K₂HPO₄.3H₂O),六水合氯化镁(MgCl₂.6H₂O)、氯化钙(CaCl₂),硫酸钠(Na₂所以₄)和盐酸(HCl)从默克公司和三(羟甲基)氨基甲烷((CH₂哦)₃CNH₂)是由Sigma-Aldrich提供。磷酸氢二钾(K2HPO4)和磷酸氢钾(KH2阿宝4),这是用于PBS的准备,是来自默克和卡洛Erba(德国),分别。

反应物用于SBF准备。

反应物 数量
生理盐水 7.996克
NaHCO₃ 0.350克
氯化钾 0.224克
K₂HPO₄·3 h₂O 0.228克
MgCl₂·6 h₂O 0.305克
1 M盐酸 40毫升
CaCl₂ 0.278克
Na₂所以₄ 0.071克
₃CNH₂(CH₂哦) 6.057克
2.2。SBF和PBS准备

获取SBF,反应物在表 1被添加到750毫升在给定的顺序和去离子水溶解在不断搅拌在37°C。为了防止瞬间增加,pH值(CH₂哦)₃CNH₂慢慢溶解。反应物的添加后,1 M盐酸是用来调整pH值为7.4。解决方案是保持在25°C 1天,然后,它的体积是1 L加入去离子水。K2HPO4(80.2毫升,1 M)和19.8毫升KH 1米2阿宝4是准备和获取PBS溶液混合。与去离子水混合完成后1 L,调整与1 M盐酸溶液pH值4.0。

 2.3。生产HAp-Polymer SBF介质复合材料

图 1显示HAp-GEL聚合物复合材料的生产步骤。Ca (OH)₂sbf和H₃阿宝₄(85%)-GEL-SBF解决方案准备单独和混合使用机械搅拌器2 H在37°C和400 rpm。然后,H₃PO₄(85%) -GEL-SBF解决方案是喂Ca (OH)₂sbf使用蠕动泵在喂养5毫升/分钟的速度形成HAp晶体的解决方案。如果有必要,溶液的pH值调整到7.4的帮助下1 M盐酸或1 M氢氧化钠的解决方案。获得的解决方案是混合在37°C和400 rpm为另一个2 h,被允许休息。经过24小时的老化完成HAp晶体生长,GA-deionized水解决方案(5% / 2%)( v / v 交联)被添加到解决方案和混合在600转3 h。那么,解决方案是过滤,沉淀复合材料用硫酸氢钠(3%)和去离子水移除所有nonreacted GA。过滤后,沉淀在烤箱干40°C 24 h。复合材料1:1 HAp /凝胶重量比和交联得到2% ( v / v )和5% ( v / v )GA-deionized水解决方案。

HAp-GEL复合材料的生产工艺。

 2.4。在喷雾干燥器封装(药物加载)过程

七十五毫克药物溶解在去离子水300毫升。这种药在800 rpm的解决方案是混合了30分钟。然后,3 g的高分子复合材料样品补充道,继续搅拌。使用喷雾干燥器的5-FU-loaded HAp-GEL复合材料准备(大和ADL310)在80°C的热空气入口温度,5毫升/分钟输入流的喂养方案,和0.1 MPa雾化器压力。

 2.5。体外药物释放在PBS的媒介

12毫克药物HAp-GEL样本称重和添加到包含20毫升的PBS管。体外释放研究进行了震动水浴200 rpm。复合材料是悬浮在PBS介质在32°C, 37°C, 42°C和pH值4.0。在预定的时间间隔(5、10、15、30、45分钟和1,2,3,5小时),采集标本的解决方案和离心机几分钟。每次删除样本后,新鲜的PBS添加到解决方案。研究者用浓度在释放介质是评估使用紫外可见分光光度计(Jenway 6305)的波长266 nm一式三份。累积释放药物大量使用达到吸光度值,计算和发布概要文件形成根据零阶,一阶,Higuchi动力学模型。

 2.6。复合材料的表征

分析了复合材料的结晶度XRD(力量D8推进)。比较TGA (TA SDT Q600)模式包括减肥(%)和温度(°C)曲线的HAp-GEL(1: 1)复合材料。通过红外光谱(日本岛津公司),确定了特征官能团的波数范围800 - 4000。讨论的形态HAp-GEL与不同数量的GA被扫描电镜观察复合材料(量子FEG 250)。

 2.7。释放动力学研究者用

一个合适的动力学模型来描述发布过程有利于获得洞察释放特征。数学拟合模型的线性方程( 1)-(3)是用于确认和解释模型药物的体外释放(研究者用)HAp-GEL PBS。下面列出了所使用的模型:

零阶

(1) 米 t = 米 0 + K 0 t

一阶

 (2) 日志 C = 日志 C 0 − K t 2.303

Higuchi模型

 (3) 英国《金融时报》 = 问 = K H × t 1 / 2 , 在哪里 问 和 米 t 累积大量的药物释放时间吗 t , C 0 初始浓度的药物, K 0 , K , K H 是常数的方程( 1),( 2)和( 3)有关模型的结构和几何特征对应的剂型。零模型描述一个系统的药物释放率独立于它的浓度。一阶模型是用来描述一些药物的吸收和消除,虽然很难理解机制的理论基础。最后,Higuchi模型描述药物释放为扩散过程基于菲克定律和square-root-of-time-dependent机制。这种模式通常是适用于不同的几何学图形和多孔系统( 68年- - - - - - 72年]。

 3所示。结果和讨论 3.1。XRD分析HAp-GEL复合材料

复合材料交联的XRD模式与不同数量的遗传算法GA的解决方案(2%和5%)呈现在图 2并指出存在的HAp复合材料。对样品如图 2、特点HAp峰出现,证实HAp晶体的形成。磷酸钙阶段除了运气没有检测到。2% GA HAp-GEL综合,偶然的存在证实了特征峰在2θ( θ )的值25.94°,31.79°,39.61°,46.66°,49.47°,53.22°。5% GA HAp-GEL综合,HAp山峰被发现在2θ( θ )的值26.01°,31.85°,39.81°,46.67°,49.57°,53.33°。复合材料具有不同遗传算法有相似的强度和衍射角XRD模式,这证明了GA含量没有独特的HAp-GEL结晶度的影响。没有其他杂质(如曹或TCP)被观察到。这些结果与以前的研究结果( 73年, 74年]。此外,钙离子和(R-COO)- - - - - -组凝胶通过共价键相互作用,从而导致Ca-GEL复杂的形成。这个复杂的停止Ca-P离子的反应,从而抑制羟磷灰石(形成 75年- - - - - - 77年]。此外,210年和110年的山峰被结合在一起,这可能归因于明胶和羟磷灰石(之间的相互作用 41]。

XRD的模式与不同数量的GA HAp-GEL复合材料交联。

 3.2。TGA分析HAp-GEL复合材料

复合的热重量分析显示了有机质含量逐渐退化。的比较TGA HAp-GEL(1: 1)复合材料,纯粹的偶然,和纯凝胶图给出 3显示了减肥(%)和温度(°C)曲线hap - GA和hap -凝胶凝胶- 2% - 5%。HAp-GEL凝胶相的复合材料逐渐退化。曲线的第一步与吸附水分子,消失在温度高达90°C ( 78年]。在160°C,凝胶分子逐渐开始降解并稳步持续燃烧,直到大约300°C,然后燃烧率逐渐降低。最后,剩下的有机成分的热解过程开始在大约520 - 530°C。当温度达到550°C,只有无机HAp复合材料仍未经碰撞的阶段。这种复合材料的逐渐退化和热解资料给一个洞察分子内和分子间相互作用的凝胶复合材料。分子内的初始退化可能从裂开的债券凝胶(变性蛋白),导致的损失大约在160°C(二级结构开始 30.]。

TGA的纯粹的运气,纯粹的明胶,HAp-GEL复合材料与不同数量的GA交联。

凝胶率较高HAp-GEL 5% GA合成的。热力、机械和防潮性可以增加aldehyde-based之间形成共价键交联剂和凝胶链( 79年]。通过增加交联剂的量,剩余胶的比例溶解在SBF和被过滤可以减少在复合生产阶段。通过这种方式,凝胶与HAp交互的数量增加。的凝胶量的增加保留在复合随着量的增加交联剂被TGA证实。

 3.3。HAp-GEL复合材料的红外光谱分析

图 4显示的红外光谱模式HAp,凝胶,研究者用,加载和卸载HAp-GEL 2% GA和HAp-GEL 5% GA复合材料。GA合成HAp-GEL 2%,阿宝4乐队观察1020.39°厘米左右−1在 υ3模式和961.56°厘米−1在 υ1模式,表明HAp阶段的存在。HAp-GEL 5% GA,阿宝4乐队出现在1018.46 υ3模式和~ 900 υ1模式。3000°厘米之间的乐队−1和3600°厘米−1是由于地伸展和是HAp峰值特征。观察典型H-O-H乐队在3680°厘米之间−1和3840°厘米−1在所有复合材料,这可能是由于自由水分子的结合能HAp表面。1422.56°厘米−1乐队的 υ3模式和873.79°厘米−1乐队的 υ2模式HAp-GEL 2% GA合成和1419.67°厘米−1乐队的 υ3模式和874.76°厘米−1乐队的 υ2模式HAp-GEL 5% GA合成表示公司的存在3离子。我和二酰胺酰胺乐队观察1650.17°厘米左右−1和1545.05°厘米−1GA HAp-GEL 2%和1641.49°厘米−1和1536.37厘米−1HAp-GEL GA 5%。这些都是与凝胶的存在( 46, 51, 80年, 81年]。

红外光谱的模式(一)HAp-GEL复合材料与不同数量的GA交联,纯粹的偶然,和纯凝胶;(b)药物和卸载2% GA HAp-GEL复合材料,纯研究者用;和(c)药物和GA HAp-GEL复合材料卸载5%,纯粹的研究者用。

在数据 4 (b)和 4 (c)新的研究者用峰值出现在加载复合材料,如预期。一些额外的乐队归因于研究者用在SBF和离子。约1400厘米−1(芳环),重叠的带有限公司3离子,乐队在870厘米−1(CF = CH组)和3000 - 3500厘米−1(无粘结F组)的封装研究者用( 82年]。此外,乐队在870厘米−1可以归因于FNO吗3结构( 83年]。关于GA的样本,样本中无显著差异与GA观察(图交联 4)。比较样品中不同数量的GA的强度表明,在I和II乐队(约1650厘米−1和1550厘米−1GA)增加增加比例。这种情况下可以使用TGA结果(图确认 3)。

 3.4。SEM分析药物HAp-GEL复合材料

SEM图像的药物HAp-GEL复合材料中所示数据 5(一个)和 5 (b)。对于每一个组合,观察药物微球粒子。然而,类似于纯凝胶的形态,相邻的球形粒子也被观察到。凝聚不规则形状可以引起的杂质( 54, 84年, 85年]。一般来说,常规的粒度分布并没有观察到。

扫描电镜的图像(一)HAp-GEL-5-FU 2%, (b) HAp-GEL-5-FU 5% GA, GA (c) HAp-GEL 2%, (d) HAp-GEL GA的5%。

扫描电镜的图像卸载HAp-GEL复合材料数据所示 5 (c)和 5 (d)。在图 5 (d)HAp胡须和六角晶体结构观察,HAp晶体形成的标志是( 86年]。

 3.5。药物释放HAp-GEL复合材料的概况

HAp-GEL复合材料与药物的药物释放档案装入喷雾干燥在三种不同温度下进行评估(32°C, 37°C, 42°C)根据三种不同的动力学模型。发布概要文件的HAp-GEL 2% GA和HAp-GEL 5% GA见图 6。两相的发布概要文件是所有复合材料中观察到。的药物释放数据2%遗传算法GA和5%复合材料(HAp-GEL-5-FU) 32°C显示在第一个5分钟,分别为40%和35%的研究者用被释放。遗传算法GA和5%复合材料的2%,55%和50%的研究者用被释放在37°C和75%和60%在5分钟内42°C,分别。这种快速初始释放率一直归因于要么存在nonencapsulated药物分子表面的微粒或药物分子接近表面(沉浸在聚合物矩阵) 70年]。2% GA和5%的通用航空复合材料,复合材料的药物几乎完全被释放在60和180分钟,分别。HAp-GEL复合材料的初始破裂随着温度的增加而增加。Shirakura等人研究了顺铂的药物释放行为和改变温度,水凝胶纳米粒子和观察药物释放量最高的42°C。这个结果是矩阵密度下降归因于这样一个事实,因为肿胀的纳米颗粒在更高的温度,从而促进顺铂的逃避。此外,顺铂的扩散率可能是随着温度的增加而增加( 64年]。

药物释放档案HAp-GEL复合材料的温度变化。

类似地,相同的结果在其他温度控制的研究观察。因此,提高温度会导致从HAp-GEL复合材料研究者用分子的逃跑,研究者用的扩散速度可能受到温度的影响( 65年- - - - - - 67年]。在这项研究中,在整个发布过程,释放率和累积释放百分比受到温度的影响,而扩散速度的研究者用分子热运动的影响( 70年, 87年]。见图 6所有HAp-GEL复合材料显示,初始破裂,50%的药物释放20 - 25分钟。在生理环境中,研究者用半衰期大约8-20分钟( 88年]。

图 7显示了药物释放的HAp-GEL复合材料与不同数量的遗传算法在三种不同温度下(32°C, 37°C, 42°C)。在每一个温度,得到了类似的初始破裂值。观察到,释放率随温度增加而增大。这个结果与文献[协议 70年, 87年, 89年, 90年]。

药物释放档案HAp-GEL复合材料的改变在32°C, GA值37°C, 42°C。

因为HAp-GEL 1: 1重量比药物装载效率最高( 91年),药物释放进行了研究样本为不同GA比率。观察破裂释放在所有样本在第一个小时。HAp-GEL复合材料的初始破裂随GA含量在所有三个温度增加而降低。换句话说,药物释放HAp-GEL-5-FU HAp-GEL-5-FU GA是低于5% 2%。扩散速度和数量的药物从聚合物基质中释放的影响交联率( 92年]。同样,金等人、彭等人报道,增加了GA含量减少初始破裂在凝胶微球和GEL-HAp纳米复合材料,分别是( 39, 46]。破裂释放可能与一些药物被弱保税的表面复合材料( 93年]。根据桑托斯的工作,释放的研究者用讨论HAp是在第一个5分钟完成 54]。在文献的基础上,研究者用从凝胶释放较慢的和/或小于药物释放HAp ( 46, 94年]此外,GA的加入降低了药物释放,因为增加了刚性聚合物链( 51, 93年]。因此,它可能会得出结论,增加凝胶和GA HAp的SBF可能减缓破裂释放。总的来说,抗癌药物的释放发生在一个缓慢的方式,而这些HAp-polymer复合材料可用于控制和持续的药物释放 92年]。

药物释放的数学模型可以提供有用的信息传质负责药物输送系统。他们还透露重要参数的影响,如形态学和加载封装材料的释放率( 87年]。为了更好地理解的释放机理,研究者用封装在HAp-GEL,三个不同的拟合方程,包括零阶、一阶,和Higuchi模型,用来释放曲线。动力学数学模型和药物释放在不同温度的拟合结果如表所示 2。发现药物的释放的研究者用HAP-GEL聚合物复合材料由Higuchi最佳拟合模型回归系数的最大值( R 2 )。然而,2% HAp-GEL GA在37°C,回归系数( R 2 = 0.955 )是接近1。这表明扩散是由Fickian扩散机制( 82年, 95年- - - - - - 97年]。这通常观察到钙磷酸盐水泥(帽)和限制。此外,这种类型的扩散相关的研究者用也观察到其他研究明胶和壳聚糖聚合物( 51, 82年]。HAp-GEL 2% GA在32°C和42°C和HAp-GEL 5% GA 32°C, 37°C,和42°C,回归系数( R 2 0.817、0.891、0.934、0.747和0.905,分别)低于1。出于这个原因,释放的研究者用HAp-GEL聚合物复合材料发生在大多数情况下通过non-Fickian扩散机制。所有示例版本按照Higuchi模型,这是diffusion-controlled [ 68年- - - - - - 72年, 92年]。

动力学参数( R 2 , K 0 , K , K H 各种型号的)释放药物的研究者用HAp-GEL聚合物复合材料。

释放温度 复合材料 零阶 一阶 Higuchi
K 0 R 2 K R 2 K H R 2
32°C HAp-GEL, 2%遗传算法 0.134 0.674 0.310 0.279 41.20 0.817
37°C 0.220 0.837 0.280 0.331 11.60 0.955
42°C 0.120 0.831 0.150 0.299 6.50 0.891
32°C HAp-GEL, 5%遗传算法 0.125 0.825 0.300 0.824 40.60 0.934
37°C 0.200 0.569 0.240 0.297 10.50 0.747
42°C 0.101 0.762 0.130 0.243 6.01 0.905
4所示。结论

目前的研究集中在制备5-FU-loaded HAp-GEL聚合物复合材料及其体外药物释放在PBS中在不同的温度下。HAp-GEL复合材料是利用湿化学沉淀和封装(药物加载)过程,研究者用喷雾干燥器中进行。获得的复合材料,其特征是XRD、TGA、红外光谱和扫描电镜。

根据x射线衍射和红外光谱分析,形成羟磷灰石晶体被确认。观察温度对药物释放的影响机制,进行体外药物释放的研究在32°C, 37°C, 42°C和在PBS介质pH值4.0。HAp-GEL复合材料的初始破裂随着温度的增加而增加。两种不同交联解GA-deionized水(5%和2% v / v )制备过程中使用的微粒子理解GA含量的影响。HAp-GEL复合材料的初始破裂随GA含量在所有三个温度增加而降低。这些结果与以前的研究一致。

药物释放配置文件进行评估根据三种不同的动力学模型包括零阶、一阶和Higuchi。在动力学模型的研究中,最高的相关性值( R 2 )观察Higuchi模型的扩散方程,证明了药物释放时间的平方根成正比,通过扩散发生。通过non-Fickian HAp-GEL聚合物复合材料发生扩散机制,只有一个例外。三国动力学研究调查,确定所有复合材料最适合Higuchi模型。这些聚合物复合材料生物相容性和生物可降解的,因此可以应用于控制和持续的药物输送系统。

 数据可用性

所有原始数据用来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

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