Harnessing chemical functionality of xylan hemicellulose towards carbohydrate polymer-based pH/magnetic dual-responsive nanocomposite hydrogel for drug delivery

过硫酸铵 化学工程 材料科学 纳米复合材料 药物输送 热重分析 傅里叶变换红外光谱 自愈水凝胶 磁性纳米粒子 聚合 聚合物 核化学 高分子化学 化学 纳米颗粒 有机化学 纳米技术 复合材料 工程类
作者
Jilan Long,Guangliang Zhou,Xiaomeng Yu,Jiayun Xu,Liqiu Hu,Andrey Pranovich,Qiwen Yong,Zhihui Xie,Chunlin Xu
出处
期刊:Carbohydrate Polymers [Elsevier]
卷期号:343: 122461-122461 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.carbpol.2024.122461
摘要

This study reports a pH/magnetic dual-responsive hemicellulose-based nanocomposite hydrogel with nearly 100 % carbohydrate polymer-based and biodegradable polymer compositions for drug delivery. We synthesized pure Fe3O4 magnetic nanoparticles (Fe3O4 MNPs) using a co-precipitation method, then engineering xylan hemicellulose (XH), acrylic acid, poly(ethylene glycol) diacrylate, and Fe3O4 to synthesize the pH/magnetic dual-responsive hydrogel (Fe3O4@XH-Gel), through graft polymerization on XH with in-situ doping Fe3O4 MNPs initiated by the ammonium persulfate/tetramethylethylenediamine redox system. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), nuclear magnetic resonance (1H NMR), X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometer (SEM-EDS), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET), swelling gravimetric analysis, vibrating sample magnetometer (VSM) were employed to analyze the hydrogel's chemical structures, morphologies, pH-responsive behaviors, and magnetic responsiveness characteristics, mechanical and rheological properties, as well as cytotoxicity and biodegradability. The results indicate that the Fe3O4@XH-Gel exhibited excellent dual responsiveness to pH and magnetism. Furthermore, an emphasis was placed on the in-depth analysis of the pH response mechanism. Finally, we utilized this cutting-edge hydrogel to investigate the controlled-release behavior of two model drugs, Acetylsalicylic acid and Theophylline. The hydrogel demonstrated exceptional controlled release attributes, positioning it as a potential carrier for targeted drug delivery, particularly to the gastrointestinal conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助盐先生采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.1应助柑儿采纳,获得10
刚刚
贪玩板凳发布了新的文献求助10
刚刚
郭擎擎完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
思源应助神勇初瑶采纳,获得10
1秒前
Xdhcg完成签到,获得积分10
1秒前
una完成签到 ,获得积分10
1秒前
灰鸽舞发布了新的文献求助10
2秒前
LUO发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
朴素难敌完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
czw完成签到 ,获得积分10
4秒前
桐桐应助面包牛奶会有的采纳,获得10
4秒前
4秒前
史迪奇完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
炽岈完成签到,获得积分10
5秒前
聪慧的梦安完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
石榴完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
ding应助飘逸的战斗机采纳,获得10
7秒前
Antibody完成签到,获得积分10
8秒前
激动的小笼包完成签到,获得积分10
9秒前
胡萝卜鸡蛋包完成签到,获得积分10
10秒前
隐形曼青应助很久很久采纳,获得10
11秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
11秒前
梦里的三片雪花完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Zarc完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
深情笑翠发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
CipherSage应助每天读顶刊采纳,获得10
13秒前
13秒前
兴奋的万声完成签到,获得积分10
14秒前
hh完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893090
关于积分的说明 16304360
捐赠科研通 5204715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784535
邀请新用户注册赠送积分活动 1767078
关于科研通互助平台的介绍 1647334