Control de Gating Altamente Eficiente de Nano-canales Actuados Eléctricamente para la Liberación Pulsátil de Medicamentos Proveniente de un Interruptor de Humectabilidad Reversible

Se cree que muchos canales iónicos en la membrana celular funcionan como compuertas que controlan el flujo de agua e iones a través de las transiciones entre un estado hidrofóbico inherente y un estado de hidratación inducido por estímulos. La construcción de sistemas de gating nanofluidos con alta eficiencia y reversibilidad se inspira en este comportamiento de gating hidrofóbico. Se desarrolla un tipo de nano-canal actuado eléctricamente mediante la integración de una película micro/nanoporosa de polipirrol (PPy) dopada con iones perfluorooctanosulfonato sobre una membrana de óxido de aluminio anodizado porosa. Derivado del interruptor de humectabilidad reversible de la película de PPy dopada en respuesta a los potenciales redox aplicados, los nano-canales exhiben comportamientos de gating altamente eficientes y reversibles. La relación de gating optimizada es superior a 105, lo que es un valor ultralto en comparación con el de los nano-canales reversiblemente protegidos de diámetros de poro comparables. Además, el comportamiento de gating de los nano-canales actuados eléctricamente muestra una excelente repetibilidad y estabilidad. Basado en esta función de gating altamente eficiente y reversible, los nano-canales actuados eléctricamente se aplican adicionalmente para la entrega de medicamentos, logrando la liberación pulsátil de dos modelos de medicamentos hidrosolubles. Los nano-canales actuados eléctricamente pueden encontrar aplicaciones potenciales en terapia farmacológica precisa y bajo demanda.