DOI:10.1016/j.colsurfb.2020.110953
将多层膜涂覆在电纺聚丙烯腈纤维膜(EPFMs)上,采用层-层技术通过交替沉积聚烯丙胺盐酸盐(PAH)和聚丙烯酸(PAA)进行组装,以开发用于血液透析的抗血栓药物释放膜。亚甲蓝(MB)和肝素(HEP)分别作为模型药物和抗凝血剂固定于PAH和PAA多层膜上,以研究膜的双重功能。带正电(PAH,MB)和带负电(PAA,HEP)的基团生成了一种超分子聚电解质多层膜(SPF),该膜能够以适当的组成将大量的MB和HEP负载在EPFMs上。在组装过程中,将pH值固定在5.5,以稳定SPF。在LbL沉积的25个循环中,PAH/PAA多层膜的重组装发生在MB和HEP的质量分数均为10%时。在循环系统中,当pH值为7.4时,该膜表现出MB的长期释放和HEP的低释放。SPF涂层的EPFMs在富血小板血浆循环4 h后也可获得低血小板粘附性,并显示出较长的凝血时间,包括凝血活酶、凝血酶和凝血酶原时间。总之,这些观察结果表明,SPF涂层EPFMs在带正电荷药物负载的血液透析膜中具有巨大的应用潜力。
图1:用于血液透析的超分子聚电解质多层膜涂覆电纺聚丙烯腈纤维膜(EPFM)的示意图。(a)用食人鱼溶液处理EPFM以在表面上产生羧基。(b)在pH值为5.5的条件下,首先将含羧基的EPFM浸泡在聚烯丙胺盐酸盐和亚甲基蓝(MB)的聚阳离子溶液中。(c)将聚阳离子沉积的EPFM浸泡在含聚丙烯酸和肝素(HEP)的带相反电荷的聚阴离子溶液中。交替重复该过程,直到在EPFM上构建了所需数量的双层膜为止。EPFM上的聚(烯丙胺盐酸盐)-MB/聚(丙烯酸)-HEP多层膜释放出MB,在pH 7.4溶液中HEP通过膜的泄漏很低。
图2:(a)在不同pH值下从1500至1800 cm-1的聚丙烯酸的FTIR光谱,以及(b)电纺聚丙烯腈纤维膜(M5/H5)25-、(M10/H10)25-和(M15/H15)25-涂层的电纺聚丙烯腈纤维膜的水接触角。
图3:(a)亚甲蓝和(b)肝素负载到多层膜中的量取决于双层数。
图4:(a)从左至右的聚(盐酸烯丙胺)/聚(丙烯酸)-、M5/H5-、M10/H10-和M15/H15涂层电纺聚丙烯腈纤维膜的SEM俯视图。)5、(b)10、(c)15、(d)20和(e)25个双层。
图5:当pH值为7.4时,绘制的(M5/H5)20-、(M10/H10)25-和(M15/H15)20-涂层的电纺聚丙烯腈纤维膜中(a)亚甲基蓝和(b)肝素的累积释放与循环系统中释放时间的函数关系。
图6:F-IgG回流通过膜3小时后的共聚焦图像:(a)静电纺聚丙烯腈纤维膜、(b)(聚(烯丙胺盐酸盐)/聚(丙烯酸))25-,和(c)(M10/H10)25-涂层的电纺聚丙烯腈纤维膜。
图7:(a)循环0.5、1、2和4 h后,膜的血小板附着以及(b)血栓形成(n=5)。