水凝胶具有优异的黏附和机械性能2024-08-29 08:50:13
例如,聚（N-异丙基丙烯酰胺）基的生物材料被广泛用于体温下的药物释放.生物体内的机械信号与各种生理病理情况密切相关,例如血管的狭窄或阻塞会导致健康血管和狭窄血管之间流体剪切力发生显著变化.Holme等人利用不同形状脂质体对剪切力耐受性的不同,设计了一种靶向阻塞血管的载药脂质体Sun等人利用具有LCST的负热敏型水凝胶药物控释体系开发了一种温度响应性水凝胶,随温度升高,水凝胶药物控释体系的温敏基团由溶解状态变为不溶状态,其与水分子之间的氢键作用被削弱,体系分子内的氢键作用占主导,且体系内部聚合物分子链的疏水作用加强,溶剂壳层被破坏,水凝胶药物控释体系失水去溶胀或形成了疏水层,药物与水分子一起溶出,进入病灶部位.细胞膜是细胞的外层包裹,其中的脂质分子具有表面电荷,这些电荷可以影响细胞的信号传递和细胞间的相互作用.例如,带负电荷的石墨烯可以吸引DNA和RNA,促进组织修复.通过静电相互作用,带正电的生物材料（如阳离子球状蛋白和树突状分子）可以通过高度带负电的软骨细胞外基质传递药物。内源性的化学刺激包括pH、氧化还原和特定的化学分子（如葡萄糖）等.pH作为维持人体正常生理活动的重要指标, 可以被用来实现治疗因子的定向释放,被广泛应用于响应性生物材料中.
例如, Yuan等人提出了一种基于纳米离子储库的pH响应水凝胶策略,该水凝胶具有优异的黏附和机械性能,可以响应低pH环境进而原位增韧,在封堵穿孔的同时促进组织修复.氧化还原电位的差异存在于组织和细胞水平.例如,谷胱甘肽/谷胱甘肽二硫偶对已被证实是动物细胞中最丰富的氧化还原偶对,其中在细胞质中发现谷胱甘肽的水平比在细胞外液中高出2~3个数量级.除了还原条件外,活性氧也与不同的病理条件有关,包括癌症、中风、动脉硬化和组织损伤.
出自《应对老龄化所致慢病的智能生物材料》作者:袁月辉, 黎谨, 周亚鸣.
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