Mejorando las Propiedades Antifouling de Membranas Nanoporosas de Alúmina mediante Recubrimientos Poliméricos Impregnados de GO/MOF: Estudios In Vitro
Autores: Moaness, Mona; El-Sayed, Sara A. M.; Beherei, Hanan H.; Mabrouk, Mostafa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando las Propiedades Antifouling de Membranas Nanoporosas de Alúmina mediante Recubrimientos Poliméricos Impregnados de GO/MOF: Estudios In Vitro
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Membranas nanoporosas
Fenómeno de ensuciamiento
Alúmina
óxido de grafeno
Características antifouling
Membranas recubiertas de polímero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Las membranas nanoporosas (NPMBs) han sido el foco de interés de muchos científicos en la última década. Sin embargo, el fenómeno de ensuciamiento que ocurre durante el período de implantación bloquea los poros y causa fallos en el implante local. En este estudio, se desarrollaron NPMBs de alúmina utilizando anodización electroquímica a través de dos pasos. Además, se sintetizó óxido de grafeno (GO), libre e impregnado con ZIF-8 MOF, y se cargó en una mezcla de matriz polimérica de PVDF/PVP en diferentes proporciones, aplicándose a las NPMBs producidas mediante un spin-coater. Las NPMBs se caracterizaron antes y después del recubrimiento mediante SEM/EDX, TEM, FTIR, XRD, ángulo de contacto y AFM. Las características antifouling de las NPMBs se analizaron contra dos especies bacterianas diferentes. Las NPMBs de alúmina preparadas demostraron estructuras porosas homogéneas con tamaños de poro que oscilan entre 36 y 39 nm. Se demostró que las capas recubiertas poseen recubrimientos microporosos en las superficies de las NPMBs. Los números de iones liberados (Al y Zn) de las NPMBs recubiertas estaban por debajo de los límites permitidos. La absorción de albúmina sérica bovina (BSA) en líquido cefalorraquídeo artificial (ACSF) se redujo de manera impresionante con la presencia de materiales de recubrimiento. Además, el comportamiento antifouling de las NPMBs recubiertas contra las cepas de bacterias seleccionadas se mejoró considerablemente en comparación con las NPMBs de alúmina pura. Finalmente, se probaron las membranas NPMBs sin recubrimiento y recubiertas con polímero por su capacidad para liberar donepezilo HCl. Los resultados revelan la regulación a la baja de la liberación de donepezilo, especialmente de las NPMBs recubiertas con PVDF/PVP 0.5GO. Se aconseja utilizar los materiales y técnicas antifouling actuales para superar las limitaciones de los implantes inorgánicos de NPMBs.
Descripción
Las membranas nanoporosas (NPMBs) han sido el foco de interés de muchos científicos en la última década. Sin embargo, el fenómeno de ensuciamiento que ocurre durante el período de implantación bloquea los poros y causa fallos en el implante local. En este estudio, se desarrollaron NPMBs de alúmina utilizando anodización electroquímica a través de dos pasos. Además, se sintetizó óxido de grafeno (GO), libre e impregnado con ZIF-8 MOF, y se cargó en una mezcla de matriz polimérica de PVDF/PVP en diferentes proporciones, aplicándose a las NPMBs producidas mediante un spin-coater. Las NPMBs se caracterizaron antes y después del recubrimiento mediante SEM/EDX, TEM, FTIR, XRD, ángulo de contacto y AFM. Las características antifouling de las NPMBs se analizaron contra dos especies bacterianas diferentes. Las NPMBs de alúmina preparadas demostraron estructuras porosas homogéneas con tamaños de poro que oscilan entre 36 y 39 nm. Se demostró que las capas recubiertas poseen recubrimientos microporosos en las superficies de las NPMBs. Los números de iones liberados (Al y Zn) de las NPMBs recubiertas estaban por debajo de los límites permitidos. La absorción de albúmina sérica bovina (BSA) en líquido cefalorraquídeo artificial (ACSF) se redujo de manera impresionante con la presencia de materiales de recubrimiento. Además, el comportamiento antifouling de las NPMBs recubiertas contra las cepas de bacterias seleccionadas se mejoró considerablemente en comparación con las NPMBs de alúmina pura. Finalmente, se probaron las membranas NPMBs sin recubrimiento y recubiertas con polímero por su capacidad para liberar donepezilo HCl. Los resultados revelan la regulación a la baja de la liberación de donepezilo, especialmente de las NPMBs recubiertas con PVDF/PVP 0.5GO. Se aconseja utilizar los materiales y técnicas antifouling actuales para superar las limitaciones de los implantes inorgánicos de NPMBs.