Physiologically Relevant Mechanics of Biodegradable Polyester Nanoparticles.
Physiologically Relevant Mechanics of Biodegradable Polyester Nanoparticles.
复制标题
生物可降解聚酯纳米颗粒的生理相关力学。
DOI：
10.1021/acs.nanolett.0c03004
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发表时间：
2020-10-14
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Brown KA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alsharif N;Eshaghi B;Reinhard BM;Brown KA
尽管广泛使用的生物可降解的聚酯纳米粒子的药物输送，和纳米粒子力学的纳米生物相互作用的强烈影响的报告，有一个缺乏系统的研究，这些纳米粒子在生理相关条件下的力学。在这里，我们报告压痕实验聚（乳酸）和聚（丙交酯-共-乙交酯）纳米粒子使用原子力显微镜。虽然发现干燥的纳米颗粒在室温下是刚性的，但发现它们的弹性模量在模拟生理条件下（即在37 ° C的水中）降低多达30倍。差示扫描量热法证实，这种软化可以归因于纳米粒子的玻璃化转变。使用的机械和热分析表征相结合，塑化效果的小型化，分子量，和浸泡在水中进行了研究。总的来说，这些实验为实验者探索聚合物纳米颗粒力学和体内行为之间的关系提供了见解。
Despite the extensive use of biodegradable polyester nanoparticles for drug delivery, and reports of the strong influence of nanoparticle mechanics on nano-bio interactions, there is a lack of systematic studies on the mechanics of these nanoparticles under physiologically relevant conditions. Here, we report indentation experiments on poly(lactic acid) and poly(lactide-co-glycolide) nanoparticles using atomic force microscopy. While dried nanoparticles were found to be rigid at room temperature, their elastic modulus was found to decrease by as much as 30 fold under simulated physiological conditions (i.e. in water at 37 °C). Differential scanning calorimetry confirms that this softening can be attributed to the glass transition of the nanoparticles. Using a combination of mechanical and thermoanalytical characterization, the plasticizing effects of miniaturization, molecular weight, and immersion in water were investigated. Collectively, these experiments provide insight for experimentalists exploring the relationship between polymer nanoparticle mechanics and in vivo behavior.
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