响应性生物材料具有较高的灵活性2024-08-29 08:54:59
电响应性生物材料可以对外界电刺激做出快速、精确的响应,通过调控电场强度、频率和波形等参数或直接施加电刺激来实现对生物材料的精确控制和调节,此种响应性生物材料具有较高的灵活性.例如,Zhou等人使用逐层脉冲电沉积方法将聚吡咯-聚多巴胺纳米粒子与透明质酸纳米粒子聚合并均匀涂覆在钛表面,制成具有骨诱导性、细胞亲和性和电活性的多孔钛支架.通过施加电刺激激活细胞膜的Ca2+通道,从而促进细胞外Ca2+进入细胞,随后激活Ca2+信号转导途径.最终,在HA和电刺激的共同作用下,显著促进成骨细胞的分化.温度响应性生物材料可以在特定温度范围内实现可逆的物理和化学性质的变化,从而满足不同应用需求.Garbern等人基于N-异丙基丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和丙烯酸丁酯的共聚反应,制备了一种负载有bFGF的温度响应聚合物,其在室温下呈液态, 并在递送到心脏梗死区域（37℃）相变为固态.
动物实验结果显示,bFGF的释放使得心脏毛细血管和小动脉密度增加,同时流向心肌梗死区域的血流量增加2倍.磁场作为一种非接触力,被广泛应用于操控响应性生物材料,通过调节外部磁场,磁响应性生物材料可以实现治疗物的精准靶向释放.例如,Liu等人制备的用于药物释放的聚乙烯醇/Fe3O4磁性水凝胶,当外部直流磁场施加到凝胶时,药物积聚在凝胶周围,一旦磁场被关闭, 积聚的药物将立即扩散至指定位置,因此可以通过微调磁场的持续时间来控制药物释放的时机.Wu等人研发的以聚乙二醇和α-环糊精通过包合作用形成具有剪切稀化效应和温敏相转变的超分子水凝胶作为肿瘤治疗平台, 且使用Fe3O4纳米颗粒作为磁热源和类过氧化物酶.
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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