提取方法对用于药物输送的丝素微针的影响

《Polymer International》：Effect of extraction methods on silk fibroin microneedles for drug delivery application

蚕丝蛋白纤维（SF）通过LiBr和Ajisawa试剂提取（30/60分钟），经微模具成型技术制备微针，比较其形貌、机械强度、溶胶-凝胶转变及降解特性。SF-CaCl2-30微针机械强度高、溶胶-凝胶转变慢、降解快且生物相容性好，适合诊断与药物递送应用。

　　

摘要

从家蚕（Bombyx mori）茧中提取的丝胶（SF）被用于通过微模技术制造微针。从家蚕中提取丝胶采用了两种方法：(1) 溴化锂法；(2) 使用Ajisawa试剂法，分别进行30分钟和60分钟的脱胶处理。使用Ajisawa试剂法提取的丝胶在从溶胶到凝胶的转变过程中速度较慢。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）对丝胶进行了表征，并利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定了其分子量。利用这四种类型的丝胶，通过微模技术制备了微针，并对其性能进行了评估和比较。通过体视显微镜（STMicroscopy）和扫描电子显微镜（SEM）观察了微针的形态。使用万能试验机和纹理分析仪（Texture Analyzer）评估了微针的机械强度，结果表明SF-LiBr-30和SF-CaCl₂-30的机械强度更高；然而，过长的脱胶时间会降低微针的机械强度。插入能力、膨胀行为以及体外降解实验表明，SF-CaCl₂-30微针在这三个方面的性能均更优，这可能与它们较低的结晶β-折叠片含量有关。对所有四种类型的微针进行了细胞毒性分析，结果显示它们对L929细胞无毒。本文比较了使用这四种不同丝胶制备的微针的性能。研究发现，SF-CaCl₂-30具有较好的机械强度、插入能力、稳定性以及较高的降解速率；同时，由于其从溶胶到凝胶的转变过程较慢，因此使用时间更长，这使得它比其他丝胶溶液更适用于微针的制造。因此，它是诊断和药物输送应用的一个有前景的选择。

利益冲突

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能会影响本文所述的工作。