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Donnerstag, 24. September 2020
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Aus Baumwollgeweben freigesetzte hydrophobe Funktionsmoleküle

Mittwoch, 01. Juli 2020

Wissenschaftler berichten über eine biologisch abbaubare Polymerbeschichtung für eine kontrollierte Freisetzung von hydrophoben Funktionsmolekülen aus Baumwollgeweben.

Baumwolle ist nach wie vor die wichtigste Textilkomponente in der globalen pharmazeutischen Industrie. Bildquelle: pressmaster - stock.adobe.com (Symbolbild).
Baumwolle ist nach wie vor die wichtigste Textilkomponente in der globalen pharmazeutischen Industrie. Bildquelle: pressmaster - stock.adobe.com (S...

Trotz großer Fortschritte in der Polymerchemie bleibt Baumwolle aufgrund ihrer Eigenfestigkeit, thermischen Stabilität, Biokompatibilität und angenehmen Textur nach wie vor die wichtigste Textilkomponente in der weltweiten pharmazeutischen Industrie. Dennoch erfordert die hydrophile Natur der Baumwolle die Entwicklung von Strategien für die Einarbeitung hydrophober Funktionsmoleküle in das Gewebe für Anwendungen mit kontrollierter Freisetzung. Um dieses Problem anzugehen, haben Wissenschaftler biologisch abbaubare, vernetzte Poly(β-aminoester) (PBAE)-Beschichtungen als Reservoir für die Aufnahme kleiner hydrophober Moleküle entwickelt und deren Freisetzungsprofile unter physiologischen Bedingungen untersucht.

Anhaltende Freisetzung von Azulen

Zwei PBAE mit unterschiedlichen Hydrophobie- und Abbaubarkeitseigenschaften wurden hergestellt und in Gegenwart von Azulen, das als hydrophobes, aktives Modellmaterial diente, mit Baumwollgeweben vernetzt. Die Optimierung des Vernetzungsprozesses in Bezug auf die UV-Härtungszeit und die Lösungsmittelmenge ergab, dass eine Härtungszeit von 15 min mit 0,5 mL Chloroform die optimale Vernetzungsbedingung war. Die Beschichtungen wurden durch FTIR-, XPS- und REM- sowie TGA- und DSC-Analysen charakterisiert. Es wurde eine anhaltende Freisetzung von Azulen beobachtet, und es bestand eine Korrelation zwischen den Azulenabgaberaten und der Hydrophobie der Beschichtung.

Den Forschern zufolge stellen diese Ergebnisse eine potenziell nützliche Plattform für das rationale Design von baumwollbasierten Systemen mit kontrollierter Freisetzung für Anwendungen zur Abgabe bioaktiver Moleküle dar.

Die Studie wurde veröffentlicht in Journal of Coatings Technology and Research volume 17 (2020).

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