《生物大分子》華工黃惠華：菠蘿皮+猴頭菇=智能pH敏感的水凝膠，用于藥物遞送1

《生物大分子》華工黃惠華：菠蘿皮+猴頭菇=智能pH敏感的水凝膠，用于藥物遞送

菠蘿 和 猴頭菇（ HE） 在食品加工過程中會產生大量的殘留物。這些加工過的殘留物是很好的潛在衍生物前體。 最近 ， 華南理工科研團隊 開發了一種簡單且無毒的方法，通過加工菠蘿皮渣中的氧化羥乙基纖維素 (OHEC) 的醛基與羧甲基殼聚糖 (CMCS) 的氨基之間的席夫堿反應制備一種新型復合水凝膠來自加工過的 HE 殘渣。 隨后，對這些新的水凝膠聚合物進行了一系列實驗，包括結構表征和性能。所得水凝膠聚合物通過傅里葉變換紅外光譜和掃描電子顯微鏡進行表征，并通過熱重分析進行確認。觀察到纖維素和幾丁質的改性是充分的，OHEC/CMCS水凝膠 聚合物的合成是成功的。凝膠時間實驗表明，當質量比為 4:6 (OHEC-70:CMCS) 時，最短的凝膠時間為 33 s。水凝膠顯示出良好的溶脹性能。最大溶脹率達到11.58 g/g，溶脹率隨著OHEC氧化度的增加而降低。以牛血清白蛋白（BSA）作為體外藥物釋放模型，評估了制備的水凝膠的藥物遞送應用。發現從水凝膠中釋放的 BSA 在模擬胃腸道條件下對 pH 值敏感。所有這些特性表明，新制備的水凝膠聚合物具有作為蛋白質類藥物口服給藥的良好載體的潛力。

圖 1. 纖維素、幾丁質和 CS 的化學結構。

示意圖 1. PP 纖維素的氧化改性 。

圖 3. 不同放大倍數下 OHEC/CMCS 水凝膠橫截面的 SEM 圖像。(A–C) 分別為 OHCM-30、OHCM-50 和 OHCM-70。

圖 6. OHCM-30、OHCM-50 和 OHCM-70 水凝膠在蒸餾水和 0.9% NaCl 溶液中的 SR。

圖 7. 各種水凝膠聚合物在不同 pH 值下的溶脹曲線。

圖 8. 制備的水凝膠在 pH 1.2 和 7.4 下的體外 BSA 釋放行為（A），水介質中 OHCM 水凝膠在 37°C 下從 pH 1.2 和 7.4 的 BSA 釋放行為（B），以及 Higuchi (C) 和 Korsmeyer-Peppas 模型 (D) 的相應動力學圖。

相關論文以題為 Smart pH-Sensitive Hydrogel Based on the Pineapple Peel-Oxidized Hydroxyethyl Cellulose and the Hericium erinaceus Residue Carboxymethyl Chitosan for Use in Drug Delivery 發表在 《 Biomacromolecules 》 上。 通訊作者 是 華南理工大學 黃惠華教授 。

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