Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tầm quan trọng của cấu trúc màng trong quá trình giải phóng thuốc ibuprofen salicylate tự cấp nguồn từ polypyrrole điện phân trên hợp kim Mg AZ31
Tóm tắt
Các thuốc điều trị được nạp vào các ma trận polymer dẫn điện liên hợp được lắp đặt trên các hợp kim magie hoạt động phục vụ như các hệ thống phân phối thuốc có kiểm soát liều lượng, tự cấp nguồn. Thông thường, thuốc được thêm vào film polymer với lượng tối đa có thể, chủ yếu để ngăn chặn các liệu trình điều trị kéo dài. Tuy nhiên, thuốc được thêm vào có thể tương tác với ma trận polymer làm ảnh hưởng đến cấu trúc hoặc các tính chất cơ học cuối cùng của film polymer. Trong nghiên cứu này, các film polypyrrole (PPy) được điện phân trên hợp kim Mg AZ31 trong các dung dịch chứa ibuprofen và salicylate đã được nghiên cứu về khả năng nạp thuốc, hình thái bề mặt và các tính chất cơ học. Các kỹ thuật được sử dụng để nghiên cứu các film PPy nạp thuốc bao gồm điện áp chu kỳ (CV), kính hiển vi điện tử quét (SEM), EDS và khâu nén sâu (DSI). Nồng độ ibuprofen tối đa đạt được là 440 ± 40 μg cm−2 trong các film PPy có mặt sodium salicylate. Phân đoạn giải phóng ibuprofen theo thời gian được lập phù hợp với phương trình Avrami. Độ cứng và mô đun giảm đã giảm lần lượt 54% và 40% khi các film PPy được chuẩn bị trong điều kiện có mặt sodium ibuprofen so với các film chỉ được chuẩn bị trong sodium salicylate, chỉ ra rằng đây là một film có tính dẻo hơn khi có ibuprofen.
Từ khóa
#ibuprofen #salicylate #polypyrrole #điện phân #cấu trúc màng #hợp kim Mg AZ31Tài liệu tham khảo
Moulton SE, Imisides MD, Shepherd RL, Wallace GG (2008) Galvanic coupling conducting polymers to biodegradable Mg initiates autonomously powered drug release. J Mater Chem 18(30):3608–3613. doi:10.1039/B805481A
Luo X, Cui XT (2011) Electrochemical deposition of conducting polymer coatings on magnesium surfaces in ionic liquid. Acta Biomater 7(1):441–446
Tian P, Liu X (2015) Surface modification of biodegradable magnesium and its alloys for biomedical applications. Regen Biomater 2(2):135–151
Asplund M, Boehler C, Stieglitz T (2014) Anti-inflammatory polymer electrodes for glial scar treatment: bringing the conceptual idea to future results. Front Neuroeng 7:9
Svirskis D, Travas-Sejdic J, Rodgers A, Garg S (2010) Electrochemically controlled drug delivery based on intrinsically conducting polymers. J Control Release 146(1):6–15
Krukiewicz K, Zak JK (2014) Conjugated polymers as robust carriers for controlled delivery of anti-inflammatory drugs. J Mater Sci 49(16):5738–5745
Turhan MC, Weiser M, Killian MS, Leitner B, Virtanen S (2011) Electrochemical polymerization and characterization of polypyrrole on Mg–Al alloy (AZ91D). Synth Met 161(3–4):360–364
Srinivasan A, Ranjani P, Rajendran N (2013) Electrochemical polymerization of pyrrole over AZ31 Mg alloy for biomedical applications. Electrochim Acta 88:310–321
Staiger MP, Pietak AM, Huadmai J, Dias G (2006) Magnesium and its alloys as orthopedic biomaterials: a review. Biomaterials 27(9):1728–1734
Bondy SC (2016) Review: low levels of aluminum can lead to behavioral and morphological changes associated with Alzheimer’s disease and age-related neurodegeneration. Neurotoxicology 52:222–229
Grogan JA, O’Brien BJ, Leen SB, McHugh PE (2011) A corrosion model for bioabsorbable metallic stents. Acta Biomater 7(9):3523–3533
Jiang Y, Guo X, Wei Y, Zhai C, Ding W (2003) Corrosion protection of polypyrrole electrodeposited on AZ91 magnesium alloys in alkaline solutions. Synth Met 139(2):335–339
Herrasti P, Kulak AN, Bavykin DV, de Léon CP, Zekonyte J, Walsh FC (2011) Electrodeposition of polypyrrole–titanate nanotube composites coatings and their corrosion resistance. Electrochim Acta 56(3):1323–1328
Alshammary B, Walsh FC, Herrasti P, de Leon CP (2015) Electrodeposited conductive polymers for controlled drug release: polypyrrole. J Solid State Electrochem 20:1–21
Uzun O, Başman N, Alkan C, Kölemen U, Yılmaz F (2011) Investigation of mechanical and creep properties of polypyrrole by depth-sensing indentation. Polym Bull 66(5):649–660
Yang S, Zhang Y-W, Zeng K (2004) Analysis of nanoindentation creep for polymeric materials. J Appl Phys 95(7):3655–3666
Gandhi M, Spinks G, Burford R, Wallace G (1995) Film substructure and mechanical properties of electrochemically prepared polypyrrole. Polymer 36(25):4761–4765
Cascalheira AC, Abrantes LM (2004) The electrochemical behaviour of copper in sodium salicylate aqueous solutions. Electrochim Acta 49(27):5023–5028
Gao H, Li Q, Chen F, Dai Y, Luo F, Li L (2011) Study of the corrosion inhibition effect of sodium silicate on AZ91D magnesium alloy. Corros Sci 53(4):1401–1407
Bui TX, Choi H (2010) Influence of ionic strength, anions, cations, and natural organic matter on the adsorption of pharmaceuticals to silica. Chemosphere 80(7):681–686
Krukiewicz K, Zawisza P, Herman AP, Turczyn R, Boncel S, Zak JK (2016) An electrically controlled drug delivery system based on conducting poly (3,4-ethylenedioxypyrrole) matrix. Bioelectrochemistry 108:13–20
Thompson BC, Moulton SE, Ding J, Richardson R, Cameron A, O'Leary S, Wallace GG, Clark GM (2006) Optimising the incorporation and release of a neurotrophic factor using conducting polypyrrole. J Control Release 116(3):285–294
Alizadeh N, Shamaeli E (2014) Electrochemically controlled release of anticancer drug methotrexate using nanostructured polypyrrole modified with cetylpyridinium: release kinetics investigation. Electrochim Acta 130:488–496. doi:10.1016/j.electacta.2014.03.055
Shamaeli E, Alizadeh N (2014) Nanostructured biocompatible thermal/electrical stimuli-responsive biopolymer-doped polypyrrole for controlled release of chlorpromazine: kinetics studies. Int J Pharm 472(1):327–338
Bard AJ, Faulkner LR (2001) Electrochemical methods: fundamentals and applications. Department of Chemistry and Biochemistry University of Texas at Austin, Wiley, pp. 156–176
Chebil S, Monod M, Fisicaro P (2014) Direct electrochemical synthesis and characterization of polypyrrole nano-and micro-snails. Electrochim Acta 123:527–534
Licona-Sánchez TJ, Álvarez-Romero G, Mendoza-Huizar L, Galán-Vidal C, Palomar-Pardavé M, Romero-Romo M, Herrera-Hernández H, Uruchurtu J, Juárez-García J (2010) Nucleation and growth kinetics of electrodeposited sulfate-doped polypyrrole: determination of the diffusion coefficient of SO42− in the polymeric membrane. J Phys Chem B 114(30):9737–9743
Singh I, Singh M, Das S (2015) A comparative corrosion behavior of Mg, AZ31 and AZ91 alloys in 3.5 % NaCl solution. J Magnes Alloys 3(2):142–148
Ding Y, Wen C, Hodgson P, Li Y (2014) Effects of alloying elements on the corrosion behavior and biocompatibility of biodegradable magnesium alloys: a review. J Mater Chem B 2(14):1912–1933
Lorenzo AT, Arnal ML, Albuerne J, Müller AJ (2007) DSC isothermal polymer crystallization kinetics measurements and the use of the Avrami equation to fit the data: guidelines to avoid common problems. Polym Test 26(2):222–231
Shamaeli E, Alizadeh N (2013) Kinetic studies of electrochemically controlled release of salicylate from nanostructure conducting molecularly imprinted polymer. Electrochim Acta 114:409–415
Colle R, Curioni A (1998) Density-functional theory study of electronic and structural properties of doped polypyrroles. J Am Chem Soc 120(19):4832–4839
Smith JR, Li Y, Cox PA, Campbell SA, Breakspear S, Whitley DC, Walsh FC (2011) Electrochemical and computational studies of electrically conducting polymer coatings. Trans Inst Met Finish 89(5):244–248
Herrasti P, Dıaz L, Ocón P, Ibáñez A, Fatas E (2004) Electrochemical and mechanical properties of polypyrrole coatings on steel. Electrochim Acta 49(22):3693–3699