고분자 나노/마이크로 전달체들은 광학, 전자, 약물 전달체등 많은 분야에서 사용되고 있다. 전달체를 제조하기 위한 방법들로는 이멀젼, 현탁법, 침전, 분무 건조법 등이 있다. 하지만 새로운 기능성 나노/마이크로 전달체를 만들기에는 이들 방법은 단점들이 있다. 최근에 전기 유체 역학법 (전기분무 또는 전기방사라고 부름)은 모양, 구조, 기능성을 고분자 전달체에 부여하기 위한 하나의 기술로서 인식이 되고 있다. 본 연구에서는 전기 유체 역학법을 통해 기능성 나노/마이크로 전달체를 제조, 적용을 목적으로 두고 있다. 많은 분야에서 전기분무 기술은 적절히 조절할 수 있는 공정 변수 및 용액 성질들은 사용하여 나노/마이크로크기의 다양한 물질의 입자를 제조하기 위해서 연구되고 있다. 순수한 용액과 달리, 전기분무를 통해 고분자 용액 방울들은 용매증발의 복잡한 고형과 단계를 가지고 있고, 이는 입자의 형태 및 크기 결정에 있어서 중요하게 작용한다. 여기에서, 고형화 입자의 크기 모형들은 다양한 변수의 효과를 토대로 연구하였다. 매끄러운 표면의 고형화된 구형 입자의 크기는 방울의 크기를 반영하고, 순수 용액에서 발전된 이론적인 수식들로써 어느 정도 예측할 수 있다. 입자 크기는 고분자의 농도의 증가와 휘발성 용매의 끊는점이 감소함에 따라서 증가한다. 스킨형성 또는 상분리와 같은 불균질한 ...
고분자 나노/마이크로 전달체들은 광학, 전자, 약물 전달체등 많은 분야에서 사용되고 있다. 전달체를 제조하기 위한 방법들로는 이멀젼, 현탁법, 침전, 분무 건조법 등이 있다. 하지만 새로운 기능성 나노/마이크로 전달체를 만들기에는 이들 방법은 단점들이 있다. 최근에 전기 유체 역학법 (전기분무 또는 전기방사라고 부름)은 모양, 구조, 기능성을 고분자 전달체에 부여하기 위한 하나의 기술로서 인식이 되고 있다. 본 연구에서는 전기 유체 역학법을 통해 기능성 나노/마이크로 전달체를 제조, 적용을 목적으로 두고 있다. 많은 분야에서 전기분무 기술은 적절히 조절할 수 있는 공정 변수 및 용액 성질들은 사용하여 나노/마이크로크기의 다양한 물질의 입자를 제조하기 위해서 연구되고 있다. 순수한 용액과 달리, 전기분무를 통해 고분자 용액 방울들은 용매증발의 복잡한 고형과 단계를 가지고 있고, 이는 입자의 형태 및 크기 결정에 있어서 중요하게 작용한다. 여기에서, 고형화 입자의 크기 모형들은 다양한 변수의 효과를 토대로 연구하였다. 매끄러운 표면의 고형화된 구형 입자의 크기는 방울의 크기를 반영하고, 순수 용액에서 발전된 이론적인 수식들로써 어느 정도 예측할 수 있다. 입자 크기는 고분자의 농도의 증가와 휘발성 용매의 끊는점이 감소함에 따라서 증가한다. 스킨형성 또는 상분리와 같은 불균질한 건조공정 때문에, 입자 크기 및 형태들은 이론과 거리를 두고 있다. 표면 전하, 용매의 증발 속도, 불균질한 건조의 발전들은 입자 형태 메커니즘을 결정한다. 바이오 기술에서 단백질의 발견은 발전된 것들 중에 하나이지만, 단백질약물 전달체를 위해서는 안정성이 확보되어야 한다. 생체적합하고 생분해성인 고분자와 혼합된 단백질 전달체들은 안정성 증대 및 조절된 용출 속도를 가진다. 이들 입자를 제조하기 위해서 이멀젼 방법이 대표적으로 사용된다. 그러나 이 방법은 열 및 기계적 에너지에 의한 단백질의 분해와 같은 단점들을 가진다. 전기유체역학 기술은 단백질의 중요한 분해가 없이 단백질이 보호된 전달체를 만들기 위한 유용한 한가지 방법으로 인식되고 있다. 조절 용출 체제를 설계하는데 있어서 목적은 선 결정된, 예측 가능한, 재현성을 보이는 약학적 활성 단백질의 용출이다. 기본적으로, 약물의 농도가 어떤 적합한 수준에서 일정하게 유지될 때 작은 부작용을 보이고, 약 효능은 증대된다. 대부분의 수용성 단백질의 지능적인 나노/마이크로 입자 제조를 위해 동축 전기분무가 이용되었다. 내부에 단백질과 부형재사이의 상호작용 및 소수성으로써 일차 확산을 조절하였다. 위의 결과인 고형화를 바탕으로 고분자껍질내의 기공들은 이차확산채널로써 역할을 하였다. 전기유체역학에 의해서 제조된 고분자 전달체내의 공극도는 앞에 이야기처럼 어떤 물질의 이동 통로가 될 수 있을 것임을 알 수 있었다. 치과 복원용 물질에서, 플로라이드 용출은 복원 이빨 계면에서 이차 충치상해의 발전을 억제하기 때문에 가장 중요한 성질 중 하나로써 인식되고 있다. 그러나, 현재까지, 플로라이드 이온의 용출 속도는 어떤 과학적인 예측 없이 실험적으로만 조절되었다. 따라서 우리는 세계의 노즐이 동축으로 된 전기방사법을 이용하여 공극이 있는 치과용 복합소재를 연구하였다. 사용된 PMMA와 Bis-GMA는 모세관 힘을 유도하기 충분하지 않아 플로라이드 용출이 증대되는 것을 보이지 않았다. 내부에 PAA의 사용은 용출 속도를 증가 시켰다. 이 연구 결과는 플로라이드 용출은 모세관 힘보다는 물의 확산이 주된 역할을 하는 것을 이야기 한다. 한번의 공정에 의한 나노구조를 제조하는 방법들은 나노 기술에서 중요한 도구이다. 여기에서는 두가지 나노물질의 조합을 위해서 반대 전하된 노즐들의 전기유체역학 분사 (EJC)를 연구하였다. EJC는 전기 분무/방사로 발생된 음/양 표면 전하들사이의 인력을 이용한다. 획득된 나노구조체들은 물질의 종류와 분무 조건들에 의존하였다. PMMA 나노/마이크로 섬유들은 PS 나노/마이크로 입자들과 균일하게 결합을 하였다. 리포익산이 PS대신에 사용될 경우, 표면 나노 점들과 섬유의 복합체 구조가 얻어졌다. 이 방법은 또한 섬유 표면에 금 나노 입자를 붙일 수 있었다. EJC는 다양한 물성과 함께 사용한 물질들의 나노구조체를 제조하기 위한 유용한 기술이다. 다른 기술로써 나노 습식 분쇄법을 연구하였다. 습식 분쇄법은 액체상에 있는 고체상은 전단력을 바탕으로 분쇄되는 방법이다. 특히 이 기술은 나노 약물 전달체를 제조하기에 산업적으로 유용한 방법이다. 그러나 약물의 결정 및 화학적 안정성이 낮은 물질의 경우에는, 특히 중합이 일어나는 약물의 경우, 이 기술을 이용하기가 쉽지가 않다. 하지만 본 연구에서는 나노 습식 분쇄법을 통해 중합 조건들을 조절함으로써 나노 약물을 성공적으로 제조 하였다. 난용성 알파 리포익산은 식용억제를 통해 체중 감소시키지만 그러나 낮은 초기 생체 이용률과 짧은 반감기를 가지고 있다. 이를 생체 이용률과 복용량을 줄이기 위해서, 나노/마이크로 ALA 입자가 제조 되었고, 효능과 용출 속도를 조사하였다. ALA는 공정열에 의해 자기 중합을 할 수 있기 때문에 중합 조절 위해 낮은 속도의 습식법이 사용되었다. 10시간 나노 습식까지 ALA 입자 크기는 감소하였지만 이 후에는 PBCPD고분자화에 의해서 증가하였다. ALA 용출은 PBCPD의 존재에 의해서 감소하였다. 흥미로운 것은 이 감소가 효능을 감소를 따르지 않다는 것이다. 달리 말하면 PBCPD 30 mol%보다 많이 포함하고 있는 ALA 입자들은 음식 섭취량을 크게 줄였다. 이 효과는 수용성 ALA 염보다 증가하였고, 이들 입자들은 ALA와 PBCPD의 나노 구조복합체를 아마 가지고 있을 것이다. 나노습식법에 사용되는 HPC, F127, PVP과 같은 안정화제는 증가된 표면 에너지를 줄이고, ALA의 화학적 안정성을 조절한다. 이들 현탁상 나노ALA는 동결건조법에 의해 제조된 고형상보다에서 더 불안정하였다. ALA나노 결정 고형들은 현탁상보다 낮은 용출 속도를 보였다. 이들 나노 결정 형태들은 식욕억제와 관련된 증가된 생체 이용률 가졌다.
고분자 나노/마이크로 전달체들은 광학, 전자, 약물 전달체등 많은 분야에서 사용되고 있다. 전달체를 제조하기 위한 방법들로는 이멀젼, 현탁법, 침전, 분무 건조법 등이 있다. 하지만 새로운 기능성 나노/마이크로 전달체를 만들기에는 이들 방법은 단점들이 있다. 최근에 전기 유체 역학법 (전기분무 또는 전기방사라고 부름)은 모양, 구조, 기능성을 고분자 전달체에 부여하기 위한 하나의 기술로서 인식이 되고 있다. 본 연구에서는 전기 유체 역학법을 통해 기능성 나노/마이크로 전달체를 제조, 적용을 목적으로 두고 있다. 많은 분야에서 전기분무 기술은 적절히 조절할 수 있는 공정 변수 및 용액 성질들은 사용하여 나노/마이크로크기의 다양한 물질의 입자를 제조하기 위해서 연구되고 있다. 순수한 용액과 달리, 전기분무를 통해 고분자 용액 방울들은 용매증발의 복잡한 고형과 단계를 가지고 있고, 이는 입자의 형태 및 크기 결정에 있어서 중요하게 작용한다. 여기에서, 고형화 입자의 크기 모형들은 다양한 변수의 효과를 토대로 연구하였다. 매끄러운 표면의 고형화된 구형 입자의 크기는 방울의 크기를 반영하고, 순수 용액에서 발전된 이론적인 수식들로써 어느 정도 예측할 수 있다. 입자 크기는 고분자의 농도의 증가와 휘발성 용매의 끊는점이 감소함에 따라서 증가한다. 스킨형성 또는 상분리와 같은 불균질한 건조공정 때문에, 입자 크기 및 형태들은 이론과 거리를 두고 있다. 표면 전하, 용매의 증발 속도, 불균질한 건조의 발전들은 입자 형태 메커니즘을 결정한다. 바이오 기술에서 단백질의 발견은 발전된 것들 중에 하나이지만, 단백질약물 전달체를 위해서는 안정성이 확보되어야 한다. 생체적합하고 생분해성인 고분자와 혼합된 단백질 전달체들은 안정성 증대 및 조절된 용출 속도를 가진다. 이들 입자를 제조하기 위해서 이멀젼 방법이 대표적으로 사용된다. 그러나 이 방법은 열 및 기계적 에너지에 의한 단백질의 분해와 같은 단점들을 가진다. 전기유체역학 기술은 단백질의 중요한 분해가 없이 단백질이 보호된 전달체를 만들기 위한 유용한 한가지 방법으로 인식되고 있다. 조절 용출 체제를 설계하는데 있어서 목적은 선 결정된, 예측 가능한, 재현성을 보이는 약학적 활성 단백질의 용출이다. 기본적으로, 약물의 농도가 어떤 적합한 수준에서 일정하게 유지될 때 작은 부작용을 보이고, 약 효능은 증대된다. 대부분의 수용성 단백질의 지능적인 나노/마이크로 입자 제조를 위해 동축 전기분무가 이용되었다. 내부에 단백질과 부형재사이의 상호작용 및 소수성으로써 일차 확산을 조절하였다. 위의 결과인 고형화를 바탕으로 고분자껍질내의 기공들은 이차확산채널로써 역할을 하였다. 전기유체역학에 의해서 제조된 고분자 전달체내의 공극도는 앞에 이야기처럼 어떤 물질의 이동 통로가 될 수 있을 것임을 알 수 있었다. 치과 복원용 물질에서, 플로라이드 용출은 복원 이빨 계면에서 이차 충치상해의 발전을 억제하기 때문에 가장 중요한 성질 중 하나로써 인식되고 있다. 그러나, 현재까지, 플로라이드 이온의 용출 속도는 어떤 과학적인 예측 없이 실험적으로만 조절되었다. 따라서 우리는 세계의 노즐이 동축으로 된 전기방사법을 이용하여 공극이 있는 치과용 복합소재를 연구하였다. 사용된 PMMA와 Bis-GMA는 모세관 힘을 유도하기 충분하지 않아 플로라이드 용출이 증대되는 것을 보이지 않았다. 내부에 PAA의 사용은 용출 속도를 증가 시켰다. 이 연구 결과는 플로라이드 용출은 모세관 힘보다는 물의 확산이 주된 역할을 하는 것을 이야기 한다. 한번의 공정에 의한 나노구조를 제조하는 방법들은 나노 기술에서 중요한 도구이다. 여기에서는 두가지 나노물질의 조합을 위해서 반대 전하된 노즐들의 전기유체역학 분사 (EJC)를 연구하였다. EJC는 전기 분무/방사로 발생된 음/양 표면 전하들사이의 인력을 이용한다. 획득된 나노구조체들은 물질의 종류와 분무 조건들에 의존하였다. PMMA 나노/마이크로 섬유들은 PS 나노/마이크로 입자들과 균일하게 결합을 하였다. 리포익산이 PS대신에 사용될 경우, 표면 나노 점들과 섬유의 복합체 구조가 얻어졌다. 이 방법은 또한 섬유 표면에 금 나노 입자를 붙일 수 있었다. EJC는 다양한 물성과 함께 사용한 물질들의 나노구조체를 제조하기 위한 유용한 기술이다. 다른 기술로써 나노 습식 분쇄법을 연구하였다. 습식 분쇄법은 액체상에 있는 고체상은 전단력을 바탕으로 분쇄되는 방법이다. 특히 이 기술은 나노 약물 전달체를 제조하기에 산업적으로 유용한 방법이다. 그러나 약물의 결정 및 화학적 안정성이 낮은 물질의 경우에는, 특히 중합이 일어나는 약물의 경우, 이 기술을 이용하기가 쉽지가 않다. 하지만 본 연구에서는 나노 습식 분쇄법을 통해 중합 조건들을 조절함으로써 나노 약물을 성공적으로 제조 하였다. 난용성 알파 리포익산은 식용억제를 통해 체중 감소시키지만 그러나 낮은 초기 생체 이용률과 짧은 반감기를 가지고 있다. 이를 생체 이용률과 복용량을 줄이기 위해서, 나노/마이크로 ALA 입자가 제조 되었고, 효능과 용출 속도를 조사하였다. ALA는 공정열에 의해 자기 중합을 할 수 있기 때문에 중합 조절 위해 낮은 속도의 습식법이 사용되었다. 10시간 나노 습식까지 ALA 입자 크기는 감소하였지만 이 후에는 PBCPD고분자화에 의해서 증가하였다. ALA 용출은 PBCPD의 존재에 의해서 감소하였다. 흥미로운 것은 이 감소가 효능을 감소를 따르지 않다는 것이다. 달리 말하면 PBCPD 30 mol%보다 많이 포함하고 있는 ALA 입자들은 음식 섭취량을 크게 줄였다. 이 효과는 수용성 ALA 염보다 증가하였고, 이들 입자들은 ALA와 PBCPD의 나노 구조복합체를 아마 가지고 있을 것이다. 나노습식법에 사용되는 HPC, F127, PVP과 같은 안정화제는 증가된 표면 에너지를 줄이고, ALA의 화학적 안정성을 조절한다. 이들 현탁상 나노ALA는 동결건조법에 의해 제조된 고형상보다에서 더 불안정하였다. ALA나노 결정 고형들은 현탁상보다 낮은 용출 속도를 보였다. 이들 나노 결정 형태들은 식욕억제와 관련된 증가된 생체 이용률 가졌다.
Polymeric nano-/microcarrires have been used in various applications such as optics, electrics, or drug delivery, etc. Various techniques such as emulsion, suspension, precipitation, or spray drying have been used to fabricate these carries. However, these technologies have some drawbacks to generat...
Polymeric nano-/microcarrires have been used in various applications such as optics, electrics, or drug delivery, etc. Various techniques such as emulsion, suspension, precipitation, or spray drying have been used to fabricate these carries. However, these technologies have some drawbacks to generate the novel functional nano-/microcarriers. Recently, electrohydrodynamic method (referred as to electrospraying or electrospinning) has been recognized as a technology to introduce interesting morphologies, shapes, additional functions into carriers. The study is focus on the fabrication and application of functional nano-/microcarriers via electrohydrodynamic jetting. Electrospraying technology has been studied in many fields to produce particles of various substances in nano-/microsize with using properly controlled processing variables and solution properties. Unlike pure liquids, polymer solution droplets in electrospraying have complicated solidification mechanisms of solvent evaporation, which mainly determine particle size and morphology. Herein, the effects of the governing parameters on the morphology and dimension of solidified particles were systematically studied. On the whole, the size of solidified spherical particles of smooth surfaces reflects that of droplets, which can be estimated by the theoretical equations developed for pure liquids. The particle size increases with an increase in polymer content and a decrease in the boiling point of a volatile solvent. Because of inhomogenous drying processes such as phase separation or skin formation, the particle sizes and morphologies of many cases are outside of the scope of the theoretical treatments. Surface charge, solvent evaporation rate, the development of inhomogeneous drying, etc. determine the particle formation mechanisms. Protein discovery in biotechnology is one of the most rapidly advanced areas, whereas the improvement of its stability should be achieved. The protein carries incorporating with biocompatible and biodegradable polymers should have the controlled released rate and stability improvement. To fabricate these particles, emulsion process was generally used. However, the method has some drawbacks such as the fact that the mechanical or thermal energy can denature the protein during the process. Electrohydrodynamic technology has been recognized as a useful method to produce the protein-encapsulated carriers without significant denaturation of proteins. The objective in the design of a controlled release system is to release a pharmacologically active protein in a predetermined, predictable, and reproducible fashion. Originally, the underlying rationale of controlled release formations was that a drug is more effective and exhibits less side effects when the drug concentration in circulation is kept constant at some optimum levels. Controllable intelligent nano-/microparticles were fabricated by co-axial electrospraying because of core/shell structure. The primary diffusion was controlled by the interaction and hydrophobicity between the proteins and components in the core. Pores in/on the shell polymer acted as the secondary diffusion channel. It is studied that porosity in polymeric carriers produced by electrohydrodynamic jetting becomes a channel to diffuse a material. In dental restorative materials, fluoride release is recognized as one of the most important properties because it may prevent development of secondary carious lesion at the restoration tooth interface. However, until recently, the release rate of fluoride ions was controlled and understood by empirical results without a scientific prediction. Therefore, we investigated the dental composites with porous channels produced by tri-nozzle co-axial electrospinning. Composites with nanoporous fibers did not show the improved release of fluoride because the hydrophobicity of poly(methyl methacrylate, PMMA) and Bis-GMA might not be enough to induce a capillary force. Using PAA in the porous fiber improved the release rate. This study suggests that the release of fluoride dominantly depends on water diffusion rather than the capillary force. Methods to in-situ construct nanostructures are the key tools of nanotechnology. Herein, for the enforced combination of two nanomaterials, a novel technique, ‘electrohydrodynamic jetting of countercharged nozzles (EJC)’, was explored. EJC used an attraction force between negative and positive surface charges generated by electrohydrodynamic spinning and spraying. The obtained nanostructures were dependent on the types of materials and jetting conditions. PMMA nano- or micro-fibers were uniformly combined with polystyrene nano- or microparticles. When lipoic acid (an antioxidant drug) was used instead of polystyrene, composite structures of fibers and surface nanodots resulted. The method could also enforce gold nanoparticles stick onto the surface of fibers. EJC is an efficient technique to fabricate composite nanostructures using materials with a wide range of properties. Nano-comminution was investigated as an alternative technology. The technology is a milling method that the shear force mills solid materials in the liquid medium. Especially, it is useful to fabricate nano-drug carriers. However, it is not easy to use the method for materials of poor crystal and chemical stability, especially, such as polymerizable drugs. Nevertheless, this study shows the successful case to generate nanodrugs as controlling polymerization conditions. Poorly soluble alpha-lipoic acid (ALA) induces significant body weight loss by appetite suppression, but has a short plasma half-life and low intrinsic bioavailability. To enhance the bioavailability and reduce the dosage requirement, ALA was fabricated into micro- and nanoparticles, and the efficacy and in vitrorelease were investigated. Due to the self-polymerization of ALA into poly[3-(n-butane carboxylic acid)propyl]disulfide (PBCPD) by the processing heat, low-speed rotation comminution was used to control the PBCPD content. The ALA particle size initially decreased and then increased after 10 h of nano-comminution, indicating aggregation related to PBCPD formation. The in vitro release of ALA was significantly reduced by the existence of PBCPD. Interestingly, the reduction was not followed by a decrease in efficacy. Alternatively, the food intake was significantly reduced by ALA particles containing more than 30 mol% PBCPD. The efficacy on appetite suppression was superior to water-soluble ALA salt, and the ALA particles might have a composite nanostructure of ALA and PBCPD. Stabilizers such as hydroxylpropyl cellulose (HPC), Pluronic F127, and polyvinylpyrrolidone (PVP) used in nano-comminution reduced the increased surface energy and controlled the chemical reactivity of ALA. Nano-ALA in suspension is more unstable than that in powder state produced by freeze-drying method. From In Vitro results, the release rate of ALA nanocrystal powders was slower than that of ALA suspension. In vivo results revealed that this nanocrystal formulation had an improved bioavailability related to the appetite suppression.
Polymeric nano-/microcarrires have been used in various applications such as optics, electrics, or drug delivery, etc. Various techniques such as emulsion, suspension, precipitation, or spray drying have been used to fabricate these carries. However, these technologies have some drawbacks to generate the novel functional nano-/microcarriers. Recently, electrohydrodynamic method (referred as to electrospraying or electrospinning) has been recognized as a technology to introduce interesting morphologies, shapes, additional functions into carriers. The study is focus on the fabrication and application of functional nano-/microcarriers via electrohydrodynamic jetting. Electrospraying technology has been studied in many fields to produce particles of various substances in nano-/microsize with using properly controlled processing variables and solution properties. Unlike pure liquids, polymer solution droplets in electrospraying have complicated solidification mechanisms of solvent evaporation, which mainly determine particle size and morphology. Herein, the effects of the governing parameters on the morphology and dimension of solidified particles were systematically studied. On the whole, the size of solidified spherical particles of smooth surfaces reflects that of droplets, which can be estimated by the theoretical equations developed for pure liquids. The particle size increases with an increase in polymer content and a decrease in the boiling point of a volatile solvent. Because of inhomogenous drying processes such as phase separation or skin formation, the particle sizes and morphologies of many cases are outside of the scope of the theoretical treatments. Surface charge, solvent evaporation rate, the development of inhomogeneous drying, etc. determine the particle formation mechanisms. Protein discovery in biotechnology is one of the most rapidly advanced areas, whereas the improvement of its stability should be achieved. The protein carries incorporating with biocompatible and biodegradable polymers should have the controlled released rate and stability improvement. To fabricate these particles, emulsion process was generally used. However, the method has some drawbacks such as the fact that the mechanical or thermal energy can denature the protein during the process. Electrohydrodynamic technology has been recognized as a useful method to produce the protein-encapsulated carriers without significant denaturation of proteins. The objective in the design of a controlled release system is to release a pharmacologically active protein in a predetermined, predictable, and reproducible fashion. Originally, the underlying rationale of controlled release formations was that a drug is more effective and exhibits less side effects when the drug concentration in circulation is kept constant at some optimum levels. Controllable intelligent nano-/microparticles were fabricated by co-axial electrospraying because of core/shell structure. The primary diffusion was controlled by the interaction and hydrophobicity between the proteins and components in the core. Pores in/on the shell polymer acted as the secondary diffusion channel. It is studied that porosity in polymeric carriers produced by electrohydrodynamic jetting becomes a channel to diffuse a material. In dental restorative materials, fluoride release is recognized as one of the most important properties because it may prevent development of secondary carious lesion at the restoration tooth interface. However, until recently, the release rate of fluoride ions was controlled and understood by empirical results without a scientific prediction. Therefore, we investigated the dental composites with porous channels produced by tri-nozzle co-axial electrospinning. Composites with nanoporous fibers did not show the improved release of fluoride because the hydrophobicity of poly(methyl methacrylate, PMMA) and Bis-GMA might not be enough to induce a capillary force. Using PAA in the porous fiber improved the release rate. This study suggests that the release of fluoride dominantly depends on water diffusion rather than the capillary force. Methods to in-situ construct nanostructures are the key tools of nanotechnology. Herein, for the enforced combination of two nanomaterials, a novel technique, ‘electrohydrodynamic jetting of countercharged nozzles (EJC)’, was explored. EJC used an attraction force between negative and positive surface charges generated by electrohydrodynamic spinning and spraying. The obtained nanostructures were dependent on the types of materials and jetting conditions. PMMA nano- or micro-fibers were uniformly combined with polystyrene nano- or microparticles. When lipoic acid (an antioxidant drug) was used instead of polystyrene, composite structures of fibers and surface nanodots resulted. The method could also enforce gold nanoparticles stick onto the surface of fibers. EJC is an efficient technique to fabricate composite nanostructures using materials with a wide range of properties. Nano-comminution was investigated as an alternative technology. The technology is a milling method that the shear force mills solid materials in the liquid medium. Especially, it is useful to fabricate nano-drug carriers. However, it is not easy to use the method for materials of poor crystal and chemical stability, especially, such as polymerizable drugs. Nevertheless, this study shows the successful case to generate nanodrugs as controlling polymerization conditions. Poorly soluble alpha-lipoic acid (ALA) induces significant body weight loss by appetite suppression, but has a short plasma half-life and low intrinsic bioavailability. To enhance the bioavailability and reduce the dosage requirement, ALA was fabricated into micro- and nanoparticles, and the efficacy and in vitrorelease were investigated. Due to the self-polymerization of ALA into poly[3-(n-butane carboxylic acid)propyl]disulfide (PBCPD) by the processing heat, low-speed rotation comminution was used to control the PBCPD content. The ALA particle size initially decreased and then increased after 10 h of nano-comminution, indicating aggregation related to PBCPD formation. The in vitro release of ALA was significantly reduced by the existence of PBCPD. Interestingly, the reduction was not followed by a decrease in efficacy. Alternatively, the food intake was significantly reduced by ALA particles containing more than 30 mol% PBCPD. The efficacy on appetite suppression was superior to water-soluble ALA salt, and the ALA particles might have a composite nanostructure of ALA and PBCPD. Stabilizers such as hydroxylpropyl cellulose (HPC), Pluronic F127, and polyvinylpyrrolidone (PVP) used in nano-comminution reduced the increased surface energy and controlled the chemical reactivity of ALA. Nano-ALA in suspension is more unstable than that in powder state produced by freeze-drying method. From In Vitro results, the release rate of ALA nanocrystal powders was slower than that of ALA suspension. In vivo results revealed that this nanocrystal formulation had an improved bioavailability related to the appetite suppression.
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