Mechano-Responsive Piezoelectric Nanofiber as an On-Demand Drug Delivery Vehicle

纳米纤维 药物输送 纳米技术 材料科学 药品 控制释放 压电 体内分布 生物医学工程 生物物理学 化学 复合材料 药理学 体外 生物 生物化学 医学
作者
Tanvi Jariwala,Gerardo Ico,Youyi Tai,Honghyun Park,Nosang V. Myung,Jin Nam
出处
期刊:ACS applied bio materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (4): 3706-3715 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acsabm.1c00232
摘要

The control over biodistribution and pharmacokinetics is critical to enhance the efficacy and minimize the side effects of therapeutic agents. To address the need for an on-demand drug delivery system for precise control over the release time and the quantity of drugs, we exploited the mechano-responsiveness of piezoelectric poly(vinylidene fluoride-trifluroethylene) (P(VDF-TrFE)) nanofibers for drug delivery applications. The large surface area-to-volume ratio inherent to nanomaterials, together with the transformative piezoelectric properties, allowed us to use the material as an ultrasensitive and mechano-responsive drug delivery platform driven by the direct piezoelectric effect. The intrinsic negative zeta potential of the nanofibers was utilized to electrostatically load cationic drug molecules, where surface potential changes by exogenous mechanical actuation trigger the release of drug molecules. We show that the drug release kinetics of the P(VDF-TrFE) nanofibers depends on the fiber diameter, thus piezoelectric properties. We further demonstrated that the drug release quantity can be tuned by the applied pressure or dose of physiologically safe corporeal shockwaves as a mechanical stimulus in in vitro and ex vivo models. Overall, we demonstrated the utility of piezoelectric electrospun nanofibers for mechano-responsive controlled drug release.
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
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
棒棒糖完成签到,获得积分10
1秒前
hmoo完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.1应助胡志宇采纳,获得10
2秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
liuxin完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
hu完成签到,获得积分10
4秒前
YU完成签到,获得积分10
5秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
sunshine完成签到,获得积分10
7秒前
我是老大应助甜兮采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
keyantong发布了新的文献求助10
11秒前
彭于晏应助hu采纳,获得10
11秒前
lyh应助smm采纳,获得10
11秒前
FashionBoy应助smm采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
drink发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
药化行者完成签到,获得积分10
14秒前
YG完成签到,获得积分10
14秒前
猫好好发布了新的文献求助10
16秒前
倚栏听风完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
guo发布了新的文献求助30
19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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
3O - Innate resistance in EGFR mutant non-small cell lung cancer (NSCLC) patients by coactivation of receptor tyrosine kinases (RTKs) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
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 5938111
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7040448
关于积分的说明 15872798
捐赠科研通 5067768
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2725623
邀请新用户注册赠送积分活动 1684118
关于科研通互助平台的介绍 1612294