3D-Printed Plasmonic Nanocomposites: VAT Photopolymerization for Photothermal-Controlled Drug Release

Autores
Torres Fredes, Ignacia Paz; Cortés-Adasme, Elizabeth Nicole; Barrientos, Bruno Andrés; Real, Juan Pablo; Gomez, Cesar Gerardo; Palma, Santiago Daniel; Kogan, Marcelo Javier; Real, Daniel Andres
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Background: Gold nanoparticles can generate heat upon exposure to radiation due to their plasmonic properties, which depend on particle size and shape. This enables precise control over the release of active substances from polymeric pharmaceutical formulations, minimizing side effects and premature release. The technology of 3D printing, especially vat photopolymerization, is valuable for integrating nanoparticles into complex formulations. Method: This study aimed to incorporate gold nanospheres (AuNSs) and nanorods (AuNRs) into polymeric matrices using vat photopolymerization, allowing for controlled drug release with exposure to 532 nm and 1064 nm wavelengths. Results: The AuNSs (27 nm) responded to 532 nm and the NRs (60 nm length, 10 nm width) responded to 1064 nm. Niclosamide was used as the drug model. Ternary blends of Polyethylene Glycol Diacrylate 250 (PEGDA 250), Polyethylene Glycol 400 (PEG 400), and water were optimized using DesignExpert 11 software for controlled drug release upon specific wavelength exposure. Three matrices, selected based on solubility and printability, underwent rigorous characterization. Two materials achieved controlled drug release with specific wavelengths. Bilayer devices combining AuNSs and AuNRs demonstrated selective drug release based on irradiation wavelength. Conclusions: A pharmaceutical device was developed, capable of controlling drug release upon irradiation, with potential applications in treatments requiring delayed administration.
Fil: Torres Fredes, Ignacia Paz. Universidad de Chile.; Chile
Fil: Cortés-Adasme, Elizabeth Nicole. Universidad de Chile; Chile
Fil: Barrientos, Bruno Andrés. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Fil: Real, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina
Fil: Gomez, Cesar Gerardo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentina
Fil: Palma, Santiago Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina
Fil: Kogan, Marcelo Javier. Universidad de Chile.; Chile
Fil: Real, Daniel Andres. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Universidad de Chile.; Chile. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Materia
3D PRINTING
CONTROLLED DRUG RELEASE
NICLOSAMIDE
VAT PHOTOPOLYMERIZATION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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