The aim of this study was to prepare a hydrogels composed of alginate blended with a carboxymethyl scleroglucan (CMSC) and evaluate the feasibility of the hydrogels as a drug delivery system for a protein. The main advantage of the alginate/CMSC hydrogels is to improve a restricted drug release from alginate hydrogels. The CMSC was chemically synthesized with chloroacetic acid and confirmed using a FT-IR. The alginate/CMSC hydrogels were prepared at distinct compositions by crosslinking with calcium ions. The swelling ratios of these hydrogels increased significantly with increasing the content of CMSC. At pH 7.4, the swelling ratios of the hydrogels increased remarkably as compared to those at pH 1.2. In ovalbumin (OVA) release test, the amount of OVA released from the hydrogels showed higher as compared to those released at pH 1.2. In addition, the release of OVA was improved with increasing the content of CMSC. Thus, the alginate/CMSC hydrogels may be used as a potential system for oral delivery of protein drugs.
pH-sensitive hydrogels were studied as a drug carrier for the protection of insulin from the acidic environment of the stomach before releasing it in the small intestine. In this study, hydrogels based on poly(ethylene oxide) (PEO) networks grafted with methacrylic acid (MAA) or acrylic acid (AAc) were prepared via a two-step process. PEO hydrogels were prepared by ${\gamma}-ray $ irradiation (radiation dose: 50 kGy, dose rate: 7.66 kGy/h), grafted by either MAA or AAc monomers onto the PEO hydrogels and finally underwent irradiation (radiation dose: 520 kGy, dose rate: 2.15 kGy/h). These grafted hydrogels showed a pH-sensitive swelling behavior. The grafted hydrogels were used as a carrier for the drug delivery systems for the controlled release of insulin. Drug-loaded hydrogels were placed in simulated gastric fluid (SGF, pH 1.2) for 2 hr and then in simulated intestinal fluid (SIF, pH 6.8). The in vitro drug release behaviors of these hydrogels were examined by quantification analysis with a UV-Vis spectrophotometer.
Several topical preparations containing lidocaine, a widely used local anesthetic agent, have been developed and marketed recently for the treatment of premature ejaculation. In this study, microemulsion(ME)-based hydrogels containing lidocaine were prepared by dispersing ME to hydrogel bases such as Carbopol, sod. alginate, and sod. carboxymethylcellulose. Lidocaine-containing ME was thermodynamically stable over 6 months and had a diameter ranging from 10 to 100 nm. In vitro skin penetration of lidocaine from ME-based hydrogels followed apparent zero-order kinetics. ME-based hydrogel showed higher drug penetration during fifteen minutes after application than alcoholic hydrogel, reference preparation. Tail flick test in rat was introduced to compare in vivo local anesthetic effects of different hydrogels, and the results showed that ME-based hydrogels are superior to other hydrogels. In optical microscopy, recrystallization of lidocaine was observed within 5 min after application of reference hydrogel, but there was no change in ME-based hydrogels even after 30 minnute. These results indicated that ME-based hydrogels had some advantages in skin penetration, anesthetic effect and physical stability compared with alcoholic hydrogels. Finally it is possible to conclude that ME-based hydrogels containing lidocaine is a good topical drug delivery system for the treatment of premature ejaculation.
pH- and temperature-sensitive bifunctional hydrogels composed of N-isopropylacrylamide (NiPAAm) and a sulfadimethoxine monomer (SDM) derived from sulfadimethoxine were prepared. These hydrogels exhibit simultaneous pH- and temperature-induced volume-phase transitions. The pH-induced volume-phase transition behavior is produced by the ionization/deionization of SDM and is very sharp. In the high pH region, the ionization of SDM induces swelling of the hydrogels. In the low pH region, the deionization of SDM induces deswelling of the hydrogels. The temperature-induced volume-phase transition behavior of the bifunctional hydrogels exhibits negative thermosensitivity because of the NiPAAm component. The hydrogels swell even at low pH as the temperature decreases. The hydrogels swell at low temperature and high pH, and deswell at high temperature and low pH. The volume of the hydrogels dependl on the balance of the swelling and deswelling produced by the two competing stimuli, pH and temperature.
Kim, Soyeun;Lim, Hyunju;Kim, Sojeong;Lee, Deuk Yong
Journal of Biomedical Engineering Research
/
v.41
no.1
/
pp.1-7
/
2020
Polyvinyl alcohol (PVA)/gelatin hydrogels were prepared by repeating freezing/thawing three times to evaluate the influence of PVA concentration on the strength and the cell growth behavior of the PVA/gelatin hydrogels. The swelling rate of the PVA/gelatin hydrogels decreased with raising the PVA content from 6 wt% to 12 wt% due to the formation of 3-D network inside the hydrogel. No appreciable degradation of the hydrogels was detected. As the PVA content increased from 6 wt% to 12 wt%, the strength of the PVA/gelatin hydrogels increased drastically from 6.4±0.9 kPa to 46.6±9.0 kPa. The PVA/gelatin hydrogels did not show any evidence of causing cell lysis or toxicity, implying that the hydrogels are clinically safe and effective. Although the strength increased with increasing the PVA content, the PVA/gelatin hydrogels containing 8 wt% exhibited the fastest cell growth, which is highly suitable for wound dressing requiring fast healing regeneration.
Reddy, P. Rama Subba;Eswaramma, S.;Krishna Rao, K.S.V.;Lee, Yong Ill
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.35
no.8
/
pp.2391-2399
/
2014
Novel dual responsive pectin hydrogels composed from poly(acrylamidoglycolic acid-co-vinylcaprolactam)/Pectin (PAV-PC) and also PAV-PC hydrogels are used as templates for the production of silver nanoparticles. 5-Fluorouracil is an anticancer drug and has been loaded in situ into PAV-PC hydrogels. Structure and morphology characterization of PAV-PC hydrogels were investigated by fourier transform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, thermo gravimetric analysis, X-ray diffraction studies, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The results revealed a molecular level dispersion of the drug in PAV-PC hydrogels. In vitro release of 5-fluorouracil from the PAV-PC hydrogels has been carried out in GIT fluids as well as in various temperatures. 5-Fluorouracil released from PAV-PC hydrogels was 50% at pH 1.2, and 85% at pH 7.4 within 24 h. The release profile was characterized with PAV-PC hydrogels and initial burst effect was significantly reduced in two buffer media (1.2 and 7.4), followed by a continuous and controlled release phase, the drug release mechanism from polymer was due to Fickian diffusion. In situ fabrication of silver nanoparticles inside the hydrogel network via the reduction of sodium borohydrate by PAV-PC chains led to hydrogel nanocomposites. The diameter of the nanocomposites was about 50-100 nm, suitable for uptake within the gastrointestinal tract due to their nanosize range and mucoadhesive properties. These nanocomposite PAV-PC hydrogels showed strong antimicrobial activity towards Bacillus subtilis (G+ve) and Escherichia coli (G-ve).
Alginate/carboxymethyl scleroglucan (CMSG) hydrogels were suggested as a novel carrier for the controlled release of protein drugs. The drug release characteristics of alginate hydrogels were improved by CMSG addition. Scleroglucan (Sclg) was carboxymethylated using monochloroacetic acid in aqueous alkaline medium. Alginate/CMSG hydrogels were prepared by dropping the mixture solution of alginate/CMSG into calcium chloride solution. The swelling behaviors and drug release characteristics of the hydrogels were investigated in the buffers of pH 1.2 or 7.4. As the CMSG content increased in the hydrogels, the swelling ratio of the alginate/CMSG hydrogel increased rapidly in the buffer of pH 7.4. At pH 1.2, however, the swelling ratio significantly decreased compared to that at pH 7.4. According to in vitro release tests, only 15% of ovalbumin, investigated as a model protein drug, was released from the alginate/CMSG hydrogels at pH 1.2 within 6 h. At pH 7.4, however, the drug release significantly increased due to the rapid swelling of the hydrogels. The release and swelling behaviors of the hydrogels could be controlled by changing the CMSG content in the hydrogels. These results supported the use of alginate/CMSG hydrogels as a suitable carrier for the controlled release of protein drugs in a pH responsive manner.
Purpose: This study was conducted to examine the effects of the starch concentration of filled hydrogel and the addition of ${\alpha}-amylase$ and simulated mastication processing in an oral phase on lipid digestion and ${\beta}-carotene$ bioaccessibility of filled hydrogels. Methods: Lipid digestion and ${\beta}-carotene$ bioaccessibility of the filled hydrogels were measured after the samples were passed through an in vitro gastrointestinal tract model consisting of oral, gastric, and small intestinal phases. Results: The initial rate and final extent of lipid digestion were higher in the filled hydrogels than in the emulsion when the filled hydrogels were treated in an oral phase without simulated mastication processing and addition of ${\alpha}-amylase$, regardless of starch concentration. However, when the filled hydrogels were minced using mortar and pestle for 2 min and were exposed to ${\alpha}-amylase$, the filled hydrogel fabricated with 5% starch showed the lowest lipid digestion rate and extent compared to the emulsion and other filled hydrogels. Bioaccessibility of ${\beta}-carotene$ was higher in the filled hydrogels than in the emulsion, regardless of the digestion method performed in an oral phase and starch concentration. However, there were appreciable differences in bioaccessibility of the filled hydrogels depending on whether or not simulated mastication and addition of ${\alpha}-amylase$ were employed. Conclusion: These results suggested that the rheological properties of initial filled hydrogels and simulated mastication processing in an oral phase plays an important role in determining the lipid digestion and ${\beta}-carotene$ bioacccessibility entrapped within filled hydrogels.
Injectable chitosan hydrogels have attracted great potential due to sustained-release property and safety. Here, palmityl-acylated glycol chitosan (Pal-GC) was used to generate physically cross-linked hydrogels by virtue of hydrophobic attraction of linear fatty carbons. Glycol chitosan was chemically modified with N-hydroxysuccinimide-activated palmitic acid in dimethylsulfoxide (DMSO) containing dimethylaminopyridine. Through a series of preparation steps of (i) dialysis with DMSO, (ii) addition of palmityl-acylated exendin-4 (Ex4-C16), and (iii) dialysis with water, Pal-GC was self-assembled to form physically cross-linked hydrogels entrapped with Ex4-C16. The Pal-GC derivative was analyzed by using 1H NMR, and the surface morphology of Pal-GC hydrogels formed was examined by scanning electron microscopy. Also, the hypoglycemic effect induced by Pal-GC hydrogels containing Ex4-C16 (250 nmol/kg) was evaluated in non-fasted type 2 diabetic db/db mice and compared with GC hydrogels containing native Ex4 at the same dose. Results showed that palmityl group was successfully conjugated with the amines of glycol chitosan, and that Pal-GC efficiently generated the hydrogels formation. Moreover, Pal-GC hydrogels containing Ex4-C16 was found to greatly prolong the hypoglycemia duration (~ 4 days). This was due to the dual-functions of the palmityl groups present in both GC and exendin-4 such as hydrophobic attraction and plasma albumin-binding. We consider this new type of self-assembled GC hydrogels loaded with Ex4-C16 would be a promising long-acting sustained-release system with anti-diabetic property.
In this study, poly(N-methylol methacrylamide) (NMMAAm) and poly(N-methylol methacrylamide/vinyl sulphonic acid) (NMMAAm-VSA) hydrogels were synthesized by $^{60}Co-{\gamma}$ ray irradiation at an ambient temperature. The graphs belonging to the gelation percent- percent-dose and swelling curves were drawn by using data which were obtained from water and different pH solutions. Characterization of hydrogels was performed by FTIR and DSC-TGA analysis. Heavy metal ion ($Ni^{2+}$, $Co^{2+}$) removal capacities of hydrogels were investigated in aqueous solutions, which had different concentrations (100-1500 mg/L). In metal ion removal studies, pH value of aqueous medium was kept constant at 5.0. Maximum metal ion removal values were obtained for NMMAAm-VSA (1:3 mole ratio) hydrogels. Metal ion removal capacities of NMMAAm-VSA (1:3 mole ratio) hydrogels were found as 82 mg/g and 98 mg/g for $Ni^{2+}$ and $Co^{2+}$ ions, respectively.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.