El protocolo describe la preparación de microesferas de alginato de sodio reticuladas con diferentes iones metálicos utilizando un dispositivo microfluídico para el diseño de portadores de fármacos. También se investigaron las propiedades antimicrobianas y la liberación lenta de estos fármacos.
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Artículo de método
Preparación de microesferas de alginato de sodio reticulado con diferentes iones metálicos utilizando la tecnología de electrospray microfluídico
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Resumen
Resumen
Las microesferas son partículas del tamaño de un micrómetro que pueden cargarse y liberarse gradualmente fármacos a través de la encapsulación física o la adsorción en la superficie y dentro de los polímeros. En el campo de la biomedicina, las microesferas de hidrogel han sido ampliamente estudiadas para su aplicación como portadores de fármacos debido a su capacidad para reducir la frecuencia de administración de fármacos, minimizar los efectos secundarios y mejorar el cumplimiento del paciente. El alginato de sodio (ALG) es un polisacárido lineal natural con tres enlaces glucosídicos fundamentales. Hay dos grupos hidroxilo auxiliares presentes en cada una de las fracciones del polímero, que tienen las características de una fracción hidroxilo de alcohol. Las unidades sintéticas de ALG pueden sufrir reacciones químicas de reticulación con iones metálicos, formando una estructura de red reticulada de pilas de polímeros, formando finalmente un hidrogel. Las microesferas de hidrogel se pueden preparar utilizando un proceso simple que involucra las propiedades de reticulación iónica de ALG. En este estudio, preparamos microesferas de hidrogel basadas en ALG (ALGMS) utilizando una estrategia de electrodeposición microfluídica. Las microesferas de hidrogel preparadas tenían un tamaño uniforme y estaban bien dispersas, gracias a un control preciso del flujo de electrospray microfluídico. Se prepararon ALGMS reticulados con diferentes iones metálicos utilizando una técnica de electrospray microfluídico que combina microfluídica y campo eléctrico alto, y se investigaron sus propiedades antimicrobianas, capacidad de liberación lenta del fármaco y biocompatibilidad. Esta tecnología es prometedora para su aplicación en el desarrollo y la producción de fármacos avanzados.
Introducción
Los sistemas de administración de fármacos son un foco de investigación en el campo de la ingeniería de biotejidos, con el objetivo de mejorar la eficiencia y la eficacia de la administración de fármacos y reducir las reacciones adversas y los efectos secundarios1. Entre estos sistemas, las microesferas de hidrogel, caracterizadas por buena biocompatibilidad, propiedades mecánicas sintonizables y plasticidad funcional, son uno de los vehículos más utilizados para la carga y administración de fármacos2. Pueden utilizarse tanto para la liberación lenta como controlada de fármacos, proporcionar buenos efectos protectores pa....
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Protocolo
La sangre utilizada en los experimentos se obtuvo de ratones hembra BALB/c de grado SPF con un peso de 20-25 g y aproximadamente 7 semanas de edad. El Comité de Ética de Experimentación Animal del Colegio Zhejiang Shuren aprobó todos los procedimientos experimentales y de cuidado animal.
1. Preparación de la solución
- Pesar el ALG y disolverlo en agua ultrapura agitándolo en un baño de agua a 50 °C para obtener una solución de ALG al 2%.
- Prepare por separado la fracción de masa con soluciones al 5% (o la concentración de masa molar es de 0,3 M) de CaCl2, FeCl3, ZnSO4 y CuS....
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Resultados
Caracterización de ALGMS reticulados con diferentes iones metálicos
La morfología óptica de Ca-ALGMS, Cu-ALGMS, Zn-ALGMS y Fe-ALGMS se muestra en la Figura 2, exhibiendo buena esfericidad, superficie lisa, distribución uniforme del tamaño de partícula (Figura suplementaria 2) y excelente monodispersidad. Además, realizamos la caracterización microscópica mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis de espectroscopia de dispersión de energí.......
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Discusión
En este protocolo, presentamos un método para la preparación de ALGMS basado en la tecnología de electrospray microfluídico. El método es fácil de operar y produce una gran cantidad de microesferas con una redondez uniforme y un diámetro controlable. Este enfoque ofrece comodidad a los investigadores y puede promover la investigación y la aplicación de microesferas de hidrogel. Además, al reticulación con diferentes iones metálicos, se mejoró la estabilidad y bioactividad de los ALGMS. En los experimentos antimicrobianos.......
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Divulgaciones
No se revelarán conflictos de intereses.
Agradecimientos
Este trabajo contó con el apoyo de un proyecto de investigación de la Universidad de Zhejiang Shuren (2023R053 y 2023KJ237).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Pantalla de malla 120 | Solarbio, China | YA0946 | |
| Quemador de alcohol | Solarbio, China | YA2320 | |
| BALB / c ratones | Wukong Biotechnology, China | ||
| Ácido bicincónico Reactivo de ensayo | Meilunbio, China | MA0082 | |
| Albúmina sérica bovina | Lablead, China | 9048-46-8 | |
| CaCl2& nbsp; polvo | Aladdin, China | 10043-52-4 | |
| Calceína-AM/PI | Biosharp, China | BL130A | |
| Tubos de centrífuga | Corning, América | 430290 | |
| CuSO4 y nbsp; polvo | Jnxinyuehuagong, China | 7758-99-8 | |
| DMEM | Gibicol, China | C11995500BT | |
| FeCl3 y nbsp; polvo | Aladdin, China | 7705-08-0 | |
| Suero fetal bovino | HAKATA, China | HN-FBS Tubos de | |
| vidrio | Sartorius, Alemania | CC0028 | |
| Microscopía | óptica Evidentscientific, Japón | BX53 (LED) | |
| Bomba de jeringa microfluídica | Longerpump, Inglaterra | LSP01-3A | |
| NIH3T3 | HyGyte, China | TCM-C752 | |
| Placa de Petri | Thermofisher,America | 150464 | |
| Tampón de fosfato solución salina | Thermofisher,America | 3002 | |
| Microscopio electrónico de barrido | Thermofisher,America | Axia ChemiSEM | |
| Polvo de alginato de sodio | Bjbalb,China | Y13095 | |
| ZnSO4 polvo | Jnxinyuehuagong,China | 7733-02-0 |
Referencias
- Gong, J., et al. A review of recent advances of cellulose-based intelligent-responsive hydrogels as vehicles for controllable drug delivery system. Int J BiolMacromol. 264 (2), 130525(2024).
- Zhao, Z., et al.
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Reimpresiones y permisos
