Александрос Репанас*, Виллем Ф. Волкерс, Александр Гришков, Панайотис Калозумис, Марк Мюллер, Хольгер Цернеч, Сотириос Короссис, Биргит Гласмахер
Аннотация Цель: Смесевое электропрядение было признано экономически эффективным методом производства волокнистых каркасов, подходящих для различных биомедицинских применений. Коаксиальное электропрядение — это вариант метода, который приводит к структурам типа «ядро-оболочка» с такими преимуществами, как замедленная диффузия и защита чувствительных биомолекул. Целью данной работы было оценить, как различные параметры процесса и раствора влияют на структурные, механические и физические свойства волокон, созданных поликапролактоном (ПКЛ). Кроме того, ацетилсалициловая кислота (АСА), которая использовалась в качестве модельного противовоспалительного и антитромботического агента, была загружена в сетки волокон для того, чтобы сравнить кинетику высвобождения между волокнами, полученными обычным смесевым и коаксиальным электропрядением. Методы: Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) использовалась для исследования структурных и морфологических характеристик волокон. Гидрофильность волокон исследовалась с использованием измерений угла контакта, в то время как электропроводность полимерных растворов и термические свойства волокон также оценивались. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) использовалась для определения температуры плавления волокон, а механические испытания на растяжение проводились для изучения механических свойств волокон. Кроме того, УФ-видимая спектроскопия использовалась для определения кинетики высвобождения ASA. Результаты: Результаты показали, что увеличение концентрации PCL привело к более толстым и менее выровненным волокнам. Кроме того, физико-химическая характеристика не выявила существенных изменений в ходе процесса. Коаксиально электропряденые волокна, которые были загружены ASA, демонстрировали более медленный и устойчивый двухфазный профиль высвобождения по сравнению со смешанными электропрядеными волокнами, при этом 34% ASA высвобождалось в течение первых 8 часов, а 97% в общей сложности через 3 месяца. Заключение: В совокупности волокнистые сетки, созданные коаксиальным электропрядением с использованием PCL, могут быть изготовлены по индивидуальному заказу путем тщательной оптимизации всех параметров процесса и раствора, чтобы соответствовать сфере конкретных приложений в областях биомедицинской инженерии и доставки лекарств.