橄榄叶提取物成功融入生物医学聚合物丝材

西班牙研究人员成功将橄榄叶提取物融入可生物降解的聚合物纤维中,该材料有望应用于生物医学领域。

西班牙加的斯大学化学工程与食品技术系的一支研究团队发表了一项关于将橄榄叶提取物融入生物医学聚合物纤维的研究

所涉及的纤维由聚(L-乳酸-共-己内酯)(PLCL)组成,这是一种用于生物医学应用的可生物降解、无毒的共聚物。 

PLCL 通常在人体内最多需要三年才能降解,因此非常适合需要控释或最终被人体吸收的应用。 此类应用包括软组织工程和持续给药。

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作者们指出,作为迈向可持续生物经济模式的一部分,人们越来越认识到需要寻找新的方法来利用农业食品废弃物。 

在这方面,橄榄废弃物是大量研究的重点,特别是在西班牙。 

它们富含多种生物活性化合物,例如橄榄苦苷羟基酪醇和酚酸,这些成分已被证实具有抗病毒、抗菌、抗炎和抗氧化等治疗特性。

这些特性也是该团队研究依据的核心。众所周知,抗氧化剂在治疗全球关注的疾病方面具有显著潜力,包括癌症、 神经退行性疾病以及心血管疾病。 

然而,其有益作用主要取决于其生物可及性和生物利用度, 然而,采用传统给药方法往往难以维持治疗浓度,这使得PLCL成为首选方案。

在成功制备橄榄叶提取物后, 我们开展了一系列测定及其他测试,以确认其抗氧化能力和抗炎活性是否达到足够高的水平,从而适用于潜在的医疗应用。 

此外,还检测到了适当浓度的关键酚类化合物,如橄榄苦苷、羟基酪醇和木犀草素-7-葡萄糖苷。

随后,尝试使用超临界浸渍法将橄榄叶提取物掺入 PLCL 纤维中,该技术已成功应用于 PETG 和 PLGA 等其他聚合物。 

该工艺依赖于超临界流体的特性,其性质介于液体和气体之间。

与传统方法相比,超临界流体浸渍具有许多优势。 这些优势包括几乎没有表面张力、输送效率高、能快速扩散到载体基质中、能够控制药物负载量以及消除有机溶剂残留。 其中最后一点在可持续制造的背景下尤为重要。

传统有机溶剂(例如制药行业广泛使用的溶剂)由于其挥发性、 毒性以及在环境中的持久性,带来了巨大的生态和健康风险。 

相比之下,该工艺中使用的溶剂——超临界二氧化碳——化学性质惰性,无毒且不易燃。 二氧化碳萃取还因其闭环系统以及捕获和再利用二氧化碳的能力而被视为一种可持续的方法,从而最大限度地减少了废物和能源消耗。

通过在严格控制的条件下将聚合物置于超临界流体环境中,橄榄叶提取物分子成功地被导入聚合物基质中。 

研究人员调整了温度、压力、 共溶剂比例和浸渍时间等变量,直至条件得到充分优化,从而制备出活性成分分布均匀且能保持提取物生物活性的纤维。 

此外,对材料力学性能的分析表明,浸渍后的纤维保留了足够的强度和柔韧性,可用于生物医学领域。

作者认为,他们的研究结果证实了浸渍橄榄叶提取物的 PLCL 纤维适用于一系列潜在的生物医学应用,能够增强生物相容性, 降低炎症反应,并因天然抗氧化剂的持续释放而改善整体性能。

然而,他们指出,仍然存在重大挑战,需要进一步的研究,特别是体外体内研究。