根据不同临床场景，植入体表面载药涂层的药物释放动力的需求是各不相同的。本研究提出了一个简单直接的预组装策略来调节丝素蛋白（SF）电沉积涂层的药物释放量和速率。该策略通过建立数学模型，将无定形的SF分子和预组装的SF纳米球先进行定量混合，再沉积成涂层，从而对模式药物的释放量和速率实现了大范围的精确调控。
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研究内容简介
在诸如骨科/牙科植入体，药物洗脱支架等表面构建涂层能是一种有效的局部释放药物的方式。但根据临床场景的不同，涂层药物的释放量与速率是不同的。比如为了实现预防感染的目的，在开放性骨折病人的外固植入体表面的构建载抗生素的涂层，通常需要较高的载药量和较长的药物释放时间。这是因为抗生素的量释放不足或时间不够会导致治疗效果达不到或引起抗生素抵抗。因此，构建可精确调控药物释放的动力学的涂层体系将改善载药涂层的临床适用性和治疗精确性。
电沉积技术是一个有吸引力的在植入体表面构建载药涂层的方法。电沉积技术设备简单，可以在室温及温和的水环境下，在复杂多孔的植入体表面制备涂层，同时电沉积涂层制备时间短，并可以通过沉积参数精确控制涂层结构和性质。在早年的研究里，药物通常是与涂层基质的前体直接混合（即药物共载入），或者是涂层制备好后通过药物吸附实现药物后载入。但是这些方法对药物释放的动力学都缺乏良好控制。最近，研究者采用了一些如调节涂层基质的降解率、将药物与涂层基质交联起来、或是在涂层基质内添加药物微载体方法来解决这个问题。然而这些被改良的涂层系统仍然存在一些不足之处。比如涂层过快的降解率会有损与涂层的细胞生物相容性，添加的交联剂或微载体（如有机非金属框架，碳纳米管，氧化石墨烯片等）会提升制造成本和引起额外的生物安全性担忧。
我们和其他的科研团队发现无定形的SF分子或预组装的SF纳米球据可以直接的电沉积为丝素蛋白涂层。而相对于由于SF分子组成的涂层，由SF纳米球组成的涂层可极大降低涂层包裹药物的释放速率。然而这个涂层药物的释放动力学依然没有办法根据需要进行任意调节。因此，在本研究里，我们目标是通过将无定形的SF分子和预组装的SF纳米球先进行定量混合再沉积成涂层的方法，实现涂层药物释放动力学的精确调控。
家蚕来源的SF（bmSF）材料，由于其对抗生素等环境敏感化合物的稳定作用及其本身极低的免疫原性，在药物递送领域受到了很大的