Direct 3D printing of triple-responsive nanocomposite hydrogel microneedles for controllable drug delivery

透皮 材料科学 自愈水凝胶 药物输送 纳米技术 纳米复合材料 制作 甲基丙烯酸酯 聚合物 单体 复合材料 高分子化学 医学 药理学 病理 替代医学
作者
Xinmeng Zhou,Huan Liu,Zilian Yu,Hao Yu,Decheng Meng,Liran Zhu,Huanjun Li
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:670: 1-11 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.05.045
摘要

Hydrogel microneedle patches have emerged as promising platforms for painless, minimally invasive, safe, and portable transdermal drug administration. However, the conventional mold-based fabrication processes and inherent single-functionality of such microneedles present significant hurdles to broader implementation. Herein, we have developed a novel approach utilizing a precursor solution of robust nanocomposite hydrogels to formulate photo-printable inks suitable for the direct 3D printing of high-precision, triple-responsive hydrogel microneedle patches through digital light processing (DLP) technology. The ink formulation comprises four functionally diverse monomers including 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate, N-isopropylacrylamide, acrylic acid, and acrylamide, which were crosslinked by aluminum hydroxide nanoparticles (AH NPs) acting as both reinforcing agents and crosslinking centers. This results in the formation of a nanocomposite hydrogel characterized by exceptional mechanical strength, an essential attribute for the 3D printing of hydrogel microneeedle patches. Furthermore, this innovative 3D printing strategy facilitates facile customization of microneedle geometry and patch dimensions. As a proof-of-concept, we employed the fabricated hydrogel microneedles for transdermal delivery of bovine serum albumin (BSA). Importantly, these hydrogel microneedles displayed no cytotoxic effects and exhibited triple sensitivity to pH, temperature and glucose levels, thereby enabling more precise on-demand drug delivery. This study provides a universal method for the rapid fabrication of hydrogel microneedles with smart responsiveness for transdermal drug delivery applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yummy弯完成签到 ,获得积分10
刚刚
点金石完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
HUYAOWEI发布了新的文献求助10
2秒前
shy完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
高xy完成签到 ,获得积分10
4秒前
陈琰完成签到 ,获得积分10
4秒前
TTT发布了新的文献求助30
6秒前
cc发布了新的文献求助10
7秒前
栗子发布了新的文献求助10
7秒前
聪明发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Judy完成签到 ,获得积分0
8秒前
合适的如天完成签到,获得积分10
9秒前
428完成签到,获得积分10
10秒前
haonanchen完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助老刀采纳,获得10
12秒前
小二郎应助shmliu采纳,获得30
13秒前
sponge完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI6应助山东及时雨采纳,获得10
14秒前
李爱国应助HUYAOWEI采纳,获得10
14秒前
追光者完成签到,获得积分10
14秒前
自觉海冬完成签到,获得积分10
14秒前
嘿嘿完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
17秒前
伶俐的纲发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
张书豪完成签到,获得积分10
20秒前
哈哈发布了新的文献求助10
21秒前
13发布了新的文献求助10
22秒前
Sara发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
24秒前
今后应助眯眯眼的枕头采纳,获得10
25秒前
jade257完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600134
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685840
关于积分的说明 14839918
捐赠科研通 4675103
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538540
邀请新用户注册赠送积分活动 1505668
关于科研通互助平台的介绍 1471124