HA- PBA、多酚單寧酸(TA）和硝酸銀 （硝酸銀）構(gòu)建pH和活性氧(ROS)響應(yīng)性釋放可注射水凝膠

  

以苯硼酸修飾的透明質(zhì)酸（HA-PBA）、植物源多酚單寧酸（Tannic Acid, TA）和硝酸銀形成的水凝膠通過一系列復(fù)雜的化學和物理相互作用實現(xiàn)凝膠化。這種水凝膠的形成依賴于幾個關(guān)鍵步驟和相互作用：

1. HA-PBA 和多酚單寧酸(TA)的相互作用

多酚與苯硼酸的結(jié)合：TA含有豐富的酚羥基，能夠與PBA的硼酸基團通過形成穩(wěn)定的硼酸酚酯鍵相互作用。這種相互作用促進了HA-PBA和TA之間的交聯(lián)，有助于形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是水凝膠形成的基礎(chǔ)。

氫鍵作用：HA-PBA和TA之間還可以通過氫鍵作用進一步穩(wěn)定交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。HA的多糖結(jié)構(gòu)中含有多個羥基，可以與TA中的酚羥基通過氫鍵結(jié)合。

2. 硝酸銀的加入

與TA的絡(luò)合作用：硝酸銀可以與TA中的酚羥基形成穩(wěn)定的銀-酚絡(luò)合物。這種絡(luò)合物進一步增強了水凝膠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并賦予了水凝膠抗菌性能。

離子交叉鏈接：硝酸銀中的銀離子還可以與HA-PBA-TA網(wǎng)絡(luò)中的負電荷群體（如HA中的羧基）進行離子交叉鏈接，進一步穩(wěn)定凝膠結(jié)構(gòu)。

3. pH 和 ROS 響應(yīng)性

pH敏感性：PBA與酚羥基的相互作用是pH敏感的，低pH環(huán)境促進硼酸酚酯鍵的形成，有助于水凝膠的凝結(jié)；而高pH環(huán)境下，這些鍵可能斷裂，導致水凝膠結(jié)構(gòu)松弛或藥物釋放。

ROS敏感性：TA和PBA可能對ROS具有一定的敏感性，ROS的存在可能導致水凝膠中特定化學鍵的斷裂，進而影響水凝膠的物理性質(zhì)和促進藥物的釋放。

4. 水凝膠的形成機制

在適當?shù)臈l件下，HA-PBA、TA和硝酸銀通過上述相互作用形成了一個三維交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)在宏觀上呈現(xiàn)為一種凝膠狀物質(zhì)。這種水凝膠能夠在注射到體內(nèi)后，根據(jù)局部環(huán)境的pH和ROS水平變化，適應(yīng)性地調(diào)整其物理狀態(tài)或釋放載荷，如藥物分子。

通過精確調(diào)控這些組分的比例和反應(yīng)條件，可以獲得具有特定物理性質(zhì)、響應(yīng)性能和生物功能的水凝膠系統(tǒng)，為藥物遞送、組織工程和傷口治療等領(lǐng)域提供高度定制的解決方案。

 

研究者以苯硼酸修飾的透明質(zhì)酸(HA- PBA)和植物源多酚單寧酸(TA)為原料，建立了一種基于硼酸酯動態(tài)共價鍵的新型動態(tài)水凝膠。動態(tài)水凝膠在溫和的條件下迅速成膠，具有良好的粘彈性，具有良好的自愈性和剪切減薄能力。此外，同時利用TA作為還原劑來綠色合成納米銀(AgNP)，激發(fā)了制備具有強廣譜抗菌活性的TA還原AgNP雜化動態(tài)水凝膠的靈感。動態(tài)水凝膠也可用于負載蛋白分子的pH-和活性氧(ROS)響應(yīng)性釋放，在體外不顯示明顯的細胞毒性和溶血。總之，這種新型的細胞相容性、自愈性、雙刺激反應(yīng)性、抗菌性、抗氧化性和可注射性水凝膠有望成為治療慢性傷口愈合的創(chuàng)面敷料。

 

Fig1 含銀納米顆粒(AgNP)的HA、PBA、TA動態(tài)水凝膠的制備工藝示意圖。(A) HA -PBA

 

供應(yīng)產(chǎn)品目錄：

負載化學藥物/蛋白PLGA納米粒復(fù)合水凝膠

負載化學藥物/蛋白/抗體/siRNA脂質(zhì)體復(fù)合水凝膠

負載化學藥物膠束復(fù)合水凝膠

負載化學藥物/siRNA殼聚糖復(fù)合水凝膠

負載iRGD/RGD/R8等靶向納米粒復(fù)合水凝膠

負載化學藥物/蛋白/抗體/干擾素微球復(fù)合水凝膠

負載熒光ICG/CY7/CY3/FITC納米粒復(fù)合水凝膠

負載化學藥物透明質(zhì)酸納米粒復(fù)合水凝膠

負載藥/熒光/抗體/核酸納米粒復(fù)合水凝膠