본 연구에서는 전기방사를 이용하여 약물 전달용 알지네이트 웹을 제조 하였다. 알지네이트는 생분해성, 생체 적합성, 무독성 그리고 수용성이라는 장점을 가지고 있음에도 불구하고, 알지네이트 사슬 내/간의 존재하는 ...
본 연구에서는 전기방사를 이용하여 약물 전달용 알지네이트 웹을 제조 하였다. 알지네이트는 생분해성, 생체 적합성, 무독성 그리고 수용성이라는 장점을 가지고 있음에도 불구하고, 알지네이트 사슬 내/간의 존재하는 수소결합 때문에 엉킴이 원활하지 않아 낮은 전기방사성을 갖는데, 이를 우로네이트 링(uronate ring) 개환과 수소결합 조절을 통하여 사슬의 강직성을 감소시키고 사슬 간 엉킴을 원활하게 한 결과 방사성이 향상되었다. 과요오드산 나트륨을 알지네이트와 반응시키면, 알지네이트가 산화되면서 육각원형의 우로네이트 링이 개환된다. 개환된 알지네이트 사슬은 유연성이 향상됨에 따라 사슬의 엉킴이 증가되어 전기방사성이 나아졌으나, 결정화도와 열안정성은 감소하였다. 글리세롤을 알지네이트 용액에 첨가하면, 알지네이트 사슬에 존재하는 수소결합이 끊어지고, 알지네이트와 글리세롤이 새로운 수소결합을 형성하게 된다. 알지네이트 사슬 간의 수소결합 감소로 인해 전기방사성이 향상되었으며 산화 알지네이트의 경우보다 우수한 방사성을 보였다. 그러나 첨가된 글리세롤이 결정화를 방해하여 결정화도는 감소하였다. 반면에 가교결합으로 인해 사슬의 구조가 조밀해져 열 안정성은 향상되었다. 글리세롤을 첨가한 용액에 모델 약물(Fluorescein isothiocyanate-dextran)을 첨가하여 전기방사하였다. 약물을 첨가한 알지네이트 웹은 글리세롤만 첨가하여 제조된 웹과 유사한 화학 구조, 미세결정구조 그리고 열 안정성 등을 보여주었다. 전기방사된 웹의 약물 방출 특성을 알기위해, 인산 완충 식염수에 알지네이트 웹을 침지하여 3일 동안의 방출량을 HPLC를 이용하여 조사하였다. 초기에는 염화칼슘에 의하여 가교되지 않은 알지네이트의 분해가 진행됨에 따라 웹에 포함된 약물이 빠르게 방출되었지만, 남아있는 약물이 3일 동안에 서서히 방출되는 것을 확인하였다. 실험 결과를 통해 전기방사된 알지네이트 웹이 경피 약물 전달 체계에 사용될 수 있는 가능성을 확인하였다.
본 연구에서는 전기방사를 이용하여 약물 전달용 알지네이트 웹을 제조 하였다. 알지네이트는 생분해성, 생체 적합성, 무독성 그리고 수용성이라는 장점을 가지고 있음에도 불구하고, 알지네이트 사슬 내/간의 존재하는 수소결합 때문에 엉킴이 원활하지 않아 낮은 전기방사성을 갖는데, 이를 우로네이트 링(uronate ring) 개환과 수소결합 조절을 통하여 사슬의 강직성을 감소시키고 사슬 간 엉킴을 원활하게 한 결과 방사성이 향상되었다. 과요오드산 나트륨을 알지네이트와 반응시키면, 알지네이트가 산화되면서 육각원형의 우로네이트 링이 개환된다. 개환된 알지네이트 사슬은 유연성이 향상됨에 따라 사슬의 엉킴이 증가되어 전기방사성이 나아졌으나, 결정화도와 열안정성은 감소하였다. 글리세롤을 알지네이트 용액에 첨가하면, 알지네이트 사슬에 존재하는 수소결합이 끊어지고, 알지네이트와 글리세롤이 새로운 수소결합을 형성하게 된다. 알지네이트 사슬 간의 수소결합 감소로 인해 전기방사성이 향상되었으며 산화 알지네이트의 경우보다 우수한 방사성을 보였다. 그러나 첨가된 글리세롤이 결정화를 방해하여 결정화도는 감소하였다. 반면에 가교결합으로 인해 사슬의 구조가 조밀해져 열 안정성은 향상되었다. 글리세롤을 첨가한 용액에 모델 약물(Fluorescein isothiocyanate-dextran)을 첨가하여 전기방사하였다. 약물을 첨가한 알지네이트 웹은 글리세롤만 첨가하여 제조된 웹과 유사한 화학 구조, 미세결정구조 그리고 열 안정성 등을 보여주었다. 전기방사된 웹의 약물 방출 특성을 알기위해, 인산 완충 식염수에 알지네이트 웹을 침지하여 3일 동안의 방출량을 HPLC를 이용하여 조사하였다. 초기에는 염화칼슘에 의하여 가교되지 않은 알지네이트의 분해가 진행됨에 따라 웹에 포함된 약물이 빠르게 방출되었지만, 남아있는 약물이 3일 동안에 서서히 방출되는 것을 확인하였다. 실험 결과를 통해 전기방사된 알지네이트 웹이 경피 약물 전달 체계에 사용될 수 있는 가능성을 확인하였다.
In this study, alginate was electrospun for transdermal drug delivery system. The spinnability of alginate was improved by uronate ring opening using sodium periodate and reduction of intra-molecular hydrogen bonding using glycerol. The both treatments enhanced the chain flexility, which resulted in...
In this study, alginate was electrospun for transdermal drug delivery system. The spinnability of alginate was improved by uronate ring opening using sodium periodate and reduction of intra-molecular hydrogen bonding using glycerol. The both treatments enhanced the chain flexility, which resulted in chain-to-chain entanglement. The prepared alginate solutions were electrospun and coagulated in CaCl2 aqueous solution for better dimensional stability. The ring opening by oxidation decreased the crystallinity and the thermal stability. The alginate solution containing glycerol showed higher thermal stability but lower crystallinity. To understand the drug release performance, FITC(Fluorescein isothiocyanate)-dextran was used as model drug. The electrospun alginate web was immersed in phosphate buffered saline(PBS). Although 60% of the drug was released from the prepared web within 30minutes, the remained drug was continuously released for 3days. The results indicate that the prepared alginate web can be used as transdermal drug delivery system.
In this study, alginate was electrospun for transdermal drug delivery system. The spinnability of alginate was improved by uronate ring opening using sodium periodate and reduction of intra-molecular hydrogen bonding using glycerol. The both treatments enhanced the chain flexility, which resulted in chain-to-chain entanglement. The prepared alginate solutions were electrospun and coagulated in CaCl2 aqueous solution for better dimensional stability. The ring opening by oxidation decreased the crystallinity and the thermal stability. The alginate solution containing glycerol showed higher thermal stability but lower crystallinity. To understand the drug release performance, FITC(Fluorescein isothiocyanate)-dextran was used as model drug. The electrospun alginate web was immersed in phosphate buffered saline(PBS). Although 60% of the drug was released from the prepared web within 30minutes, the remained drug was continuously released for 3days. The results indicate that the prepared alginate web can be used as transdermal drug delivery system.
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