Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 20/2018

09.07.2018 | Biomaterials

Crosslinked fibroin nanoparticles using EDC or PEI for drug delivery: physicochemical properties, crystallinity and structure

verfasst von: Duy Toan Pham, Nuttawut Saelim, Waree Tiyaboonchai

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 20/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A new silk fibroin-based nanoparticles (FNPs) have been successfully developed utilizing crosslinker EDC (EDC-FNPs) or cationic polymer poly(ethyleneimine) (PEI-FNPs). All developed crosslinked FNPs show a similar spherical particle size of ~ 300 nm. Depending on the amount of EDC or the addition of PEI, the zeta potential could be controlled favorably and range from − 15 mV to + 30 mV. Particle structures and crystallinity index are determined and compared using different techniques; X-ray diffraction (XRD), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry and nuclear magnetic resonance (NMR). The most reliable crystallinity calculation methods are based on FT-IR and NMR. The degree of fibroin crystallinity increases with increasing EDC content, whereas PEI reduces it. Exceptionally, XRD shows a reverse order of crystallinity due to the inability to detect short-range ordered structures. Proposed schematic particle structures match all experimental data. In conclusion, the crosslinked fibroin-based nanoparticle properties could be manipulated by using carbodiimide or PEI crosslinkers. In addition, both EDC-FNPs and PEI-FNPs showed high potential as a drug delivery system.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat Zaoming W, Codina R, Fernández-Caldas E, Lockey RF (1996) Partial characterization of the silk allergens in mulberry silk extract. J Investig Allergol Clin Immunol 6:237–241 Zaoming W, Codina R, Fernández-Caldas E, Lockey RF (1996) Partial characterization of the silk allergens in mulberry silk extract. J Investig Allergol Clin Immunol 6:237–241
6.
8.
Zurück zum Zitat Gupta V, Aseh A, Ríos CN, Aggarwal BB, Mathur AB (2009) Fabrication and characterization of silk fibroin-derived curcumin nanoparticles for cancer therapy. Int J Nanomed 4:115–122CrossRef Gupta V, Aseh A, Ríos CN, Aggarwal BB, Mathur AB (2009) Fabrication and characterization of silk fibroin-derived curcumin nanoparticles for cancer therapy. Int J Nanomed 4:115–122CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Kamalha E, Zheng Y, Zeng Y (2013) Analysis of the secondary crystalline structure of regenerated Bombyx mori fibroin. Res Rev Biosci 7:76–83 Kamalha E, Zheng Y, Zeng Y (2013) Analysis of the secondary crystalline structure of regenerated Bombyx mori fibroin. Res Rev Biosci 7:76–83
32.
Zurück zum Zitat Asakura T, Suita K, Kameda T, Afonin S, Ulrich AS (2004) Structural role of tyrosine in Bombyx mori silk fibroin, studied by solid-state NMR and molecular mechanics on a model peptide prepared as silk I and II. Magn Reson Chem 42:258–266. https://doi.org/10.1002/mrc.1337 CrossRef Asakura T, Suita K, Kameda T, Afonin S, Ulrich AS (2004) Structural role of tyrosine in Bombyx mori silk fibroin, studied by solid-state NMR and molecular mechanics on a model peptide prepared as silk I and II. Magn Reson Chem 42:258–266. https://​doi.​org/​10.​1002/​mrc.​1337 CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Asakura T et al (2005) Possible implications of serine and tyrosine residues and intermolecular interactions on the appearance of silk I structure of Bombyx mori silk fibroin-derived synthetic peptides: high-resolution 13C cross-polarization/magic-angle spinning NMR study. Biomacromol 6:468–474. https://doi.org/10.1021/bm049487k CrossRef Asakura T et al (2005) Possible implications of serine and tyrosine residues and intermolecular interactions on the appearance of silk I structure of Bombyx mori silk fibroin-derived synthetic peptides: high-resolution 13C cross-polarization/magic-angle spinning NMR study. Biomacromol 6:468–474. https://​doi.​org/​10.​1021/​bm049487k CrossRef
Metadaten
Titel
Crosslinked fibroin nanoparticles using EDC or PEI for drug delivery: physicochemical properties, crystallinity and structure
verfasst von
Duy Toan Pham
Nuttawut Saelim
Waree Tiyaboonchai
Publikationsdatum
09.07.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 20/2018
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-018-2635-3

Weitere Artikel der Ausgabe 20/2018

Journal of Materials Science 20/2018 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.