Nano-Graphene Oxide Surface-Functionalized Poly(e-caprolactone) Scaffolds with Drug Delivery Capability

Abstract: Grafenoxid (GO) ar en lovande kandidat som nano-tillsats i medicinska byggnadsstallningar for benregenerering. GO kan forbattra den biologiska kompatibiliteten och osteogena prestandan hos polymerbaserade byggstallningar, och ocksa vasentligt bidra till forbattringen av materialets mekaniska egenskaper. I detta arbete ympades nano-grafenoxid (nGO) kovalent pa ytan av poly (e-kaprolakton) (PCL) genom att fdrst modifiera polymerytan via aminolys. Med anvandning av 1,6-hexandiamin / isopropanol infordes fria amingrupper framgangsrikt pa PCL-ytan for efterfoljande immobilisering av nGO. En optimerad ympningsprocess utvecklades via en losningsmedelsassisterad metod med vatten som losningsmedel for att kovalent binda nGO pa ytan av PCL byggnadsstallningar. De initiala nGO koncentrationerna var 0,5 och 1 mg / ml. fourier-transform infrarodspektroskopi (FTIR) och termogravimetrisk analys (TGA) verifierade bindningen mellan de funktionella gruppema pa nGO och de fria aminema. Svepelektronmikroskopi (SEM) visade en homogen fordelning av nGO pa ytan av de porosa byggnadsstallningarna. De mekaniska testema som utfordes demonstrerade · en 50 och 21 % okning av kompressionsstyrkan :for byggnadsstallningarna ympade med de initiala nGO-koncentrationema pa 0,5 och 1 mg / ml. In vitro-mineraliseringstester visade bildandet av mineralfallningar pa ytan av byggnadsstallningama som okade i storlek med hogre nGO-halt. A ven nGO: s potential som nano-barare av ett antibiotikum studerades i detta arbete. Pa grund av sitt overflod av kemiska funktionaliteter kan nGO effektivt adsorbera foreningar genom olika sekundara interaktioner. I denna studie optimerades dessa sekundara interaktioner genom att reglera losningens pH for maximal adsorption av ciprofloxacin, ett bredspektrum antibiotikum som anvands vid behandling av osteomyelit. Ciprofloxacin befanns kunna adsorberas starkast i sin katjonform vid pH 5, dar 1t-1t elektron­donatoracceptor (EDA) -interaktioner dominerar. Sammanfattningsvis bekraftar de resultat som presenteras i detta arbete potentialen hos nGO som egenskapsforbattrare och lakemedelsbarare i applikationer inom vavnadsregenerering.