薬物キャリアとしての有機生分解性エアロゲルの合成と使用

天然多糖類のエアロゲルは、良好な生物学的適合性や細胞または酵素制御の分解性などの多糖類の生物特徴と、非常に高い多孔性や薬物送達で非常に魅力的な特定の表面領域などのエアゲル特性の両方を持っています。生分解性のアルギン酸エアロゲルは、ゾルゲルプロセスを介して合成されました。現在の研究では、イオン架橋の2つの方法を使用して、アルギン酸ハイドロゲルをモノリスと球体として調製しました。得られたエアロゲルは、さらに薬物キャリアとして使用されました。アルギン酸溶液の開始濃度や粘度、合成生成物、モデル薬（ニコチン酸）放出に対するプロセスパラメーターの効果を調査しました。結果は、内部設定架橋方法を使用することにより、モノリシックエアロゲルスニコチン酸を得るためにより制御された方法で放出されたことを示しています。このようにして得られたエアロゲルは、他の出版物に記載されているものよりも小さな体積収縮も示しました。しかし、両方のタイプの合成におけるアルギン酸濃度の増加に伴い、よりコンパクトなエアロゲルと架橋エアロゲルが形成されました。

Aerogels of natural polysaccharides possess both biocharacteristics of polysaccharides, such as good biological compatibility and cell or enzyme-controlled degradability, and aerogel characteristics, such as very high porosity and specific surface areas that makes them highly attractive in drug delivery. Biodegradable alginate aerogels were synthesized via a sol-gel process. In the present work two methods of ionic cross-linking were used to prepare alginate hydrogels as monoliths and spheres, which can be further easily converted to high surface area aerogels. The aerogels obtained were further used as drug carriers. We investigated the effect of process parameters, such as starting concentration and viscosity of alginate solution, on synthesis products and on model drug (nicotinic acid) release. The results indicate that by using the internal setting cross-linking method for obtaining monolithic aerogels nicotinic acid was released in a more controlled manner. The aerogels thus obtained also exhibited smaller volume shrinkage than the ones described in other publications. However, with increasing alginate concentration in both types of synthesis more compact and cross-linked aerogels were formed.