纳米复合水凝胶适应多种刺激以实现靶向药物释放

台湾大学高分子科学与工程研究所的研究人员开发了一种智能凝胶，可以对多种刺激做出反应，从而精确释放药物

对第二近红外（NIR-II）光有反应的凝胶在医疗用途中显示出希望，因为它们可以从远处被激活，NIR-II光可以深入组织，使NIR-II反应凝胶成为非侵入性和靶向药物输送的宝贵平台

然而，传统上对单一NIR-II反应机制的依赖往往无法满足临床环境的不同要求，因为不同的生理条件需要更具适应性的释放途径。认识到这一点，研究人员在Small上发表的一项研究中创新性地结合了多种材料，创造了新一代多功能水凝胶

这种尖端的纳米复合水凝胶结合了海藻酸盐、温度敏感聚合物聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）和NIR II响应碳纳米管（CNT），其中海藻酸盐和CNT通过亚胺和硼酸酯键形成的动态界面交联连接

这些成分和相互作用的整合产生了一种反应灵敏的凝胶，能够适应各种环境刺激，如pH、过氧化氢、温度和NIR-II光

藻酸盐和碳纳米管之间的动态连接有助于凝胶的稳定性，同时提供有价值的功能，如自愈和可注射性，是微创医疗干预的理想选择

研究人员在体外和体内药物释放研究中证明了藻酸盐/PNIPAM/CNT水凝胶的卓越性能，表明水凝胶在暴露于环境变化时会发生结构转变

值得注意的是，NIR-II光在水凝胶内诱导温度敏感反应，以最小的侵入性增强靶向释放。这些特性使藻酸盐/PNIPAM/CNT水凝胶成为下一代药物递送系统的有前景的候选者

叶怡春教授说：“多反应水凝胶可以通过提高治疗复杂临床疾病的适应性和有效性，为更个性化的医疗保健解决方案铺平道路。” More information: Bo‐Yan Li et al, Engineering Multiresponsive Alginate/PNIPAM/Carbon Nanotube Nanocomposite Hydrogels as On‐Demand Drug Delivery Platforms, Small (2025). DOI: 10.1002/smll.202407420

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