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Mussel-Inspired Biocompatible PAADOPA/PAAm Hydrogel Adhesive for Amoxicillin Delivery
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-07-07 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c01720 Chengyuan Xu 1, 2 , Yang Chen 1 , Zhiyuan Zheng 1 , Yongchun Liu 1 , Song Cao 2 , Yisheng Xu 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-07-07 , DOI: 10.1021/acs.iecr.0c01720 Chengyuan Xu 1, 2 , Yang Chen 1 , Zhiyuan Zheng 1 , Yongchun Liu 1 , Song Cao 2 , Yisheng Xu 1
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The adhesion of drug-loaded hydrogels for topical therapy often drastically deteriorated in humid environments, leading to an ineffective therapeutic concentration. It is necessary to develop a valid strategy for resisting adhesion damage from abundant body fluids and hydrogel detachment from external forces. Herein, we report a mussel-inspired hydrogel adhesive through the introduction of 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA)-functionalized poly(acrylic acid), named PAADOPA, into polyacrylamide (PAAm) networks. The abundant DOPA moieties endow the PAADOPA/PAAm hydrogel with superior adhesion on various substrates including rough surfaces, smooth surfaces, and tissues. The adhesion strength in the PAADOPA2.5/PAAm hydrogel is 3.2 times that of the pure PAAm hydrogel. Most critically, the anti-inflammatory drug amoxicillin was successfully encapsulated into the PAADOPA/PAAm hydrogel, demonstrating superior biocompatibility for the sustained release of the drug. Hence, the obtained amoxicillin-loaded PAADOPA/PAAm hydrogel adhesive is shown to have strong adhesion, superior biocompatibility, and sustained release of drugs, providing promising applications in tissue engineering and biomedicinal fields.
中文翻译：
贻贝启发的生物相容性PAADOPA / PAAm水凝胶胶粘剂用于阿莫西林的递送
在潮湿环境中，用于局部治疗的载有药物的水凝胶的粘附力通常会急剧恶化，从而导致无效的治疗浓度。有必要制定一种有效的策略来抵抗由于丰富的体液引起的粘附损伤以及抵抗外力使水凝胶脱离。在这里，我们通过引入名为PAADOPA的3,4-二羟基苯丙氨酸（DOPA）功能化的聚丙烯酸（聚丙烯酰胺）引入聚丙烯酰胺（PAAm）网络中，报告了贻贝类水凝胶粘合剂。丰富的DOPA部分赋予PAADOPA / PAAm水凝胶在各种基材（包括粗糙表面，光滑表面和组织）上的优异附着力。PAADOPA 2.5中的粘合强度/ PAAm水凝胶是纯PAAm水凝胶的3.2倍。最关键的是，抗炎药阿莫西林已成功封装到PAADOPA / PAAm水凝胶中，证明了该药的持续释放具有优异的生物相容性。因此，所获得的载有阿莫西林的PAADOPA / PAAm水凝胶粘合剂显示出较强的粘合力，优异的生物相容性和药物的持续释放，为组织工程和生物医学领域提供了有希望的应用。
更新日期：2020-07-29
中文翻译：
贻贝启发的生物相容性PAADOPA / PAAm水凝胶胶粘剂用于阿莫西林的递送
在潮湿环境中，用于局部治疗的载有药物的水凝胶的粘附力通常会急剧恶化，从而导致无效的治疗浓度。有必要制定一种有效的策略来抵抗由于丰富的体液引起的粘附损伤以及抵抗外力使水凝胶脱离。在这里，我们通过引入名为PAADOPA的3,4-二羟基苯丙氨酸（DOPA）功能化的聚丙烯酸（聚丙烯酰胺）引入聚丙烯酰胺（PAAm）网络中，报告了贻贝类水凝胶粘合剂。丰富的DOPA部分赋予PAADOPA / PAAm水凝胶在各种基材（包括粗糙表面，光滑表面和组织）上的优异附着力。PAADOPA 2.5中的粘合强度/ PAAm水凝胶是纯PAAm水凝胶的3.2倍。最关键的是，抗炎药阿莫西林已成功封装到PAADOPA / PAAm水凝胶中，证明了该药的持续释放具有优异的生物相容性。因此，所获得的载有阿莫西林的PAADOPA / PAAm水凝胶粘合剂显示出较强的粘合力，优异的生物相容性和药物的持续释放，为组织工程和生物医学领域提供了有希望的应用。
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