向你科普内部刺激响应型水凝胶

水凝胶和纳米颗粒的结合，扩大在生物医学领域的应用范围。可通过选择不同类别的纳米材料/水凝胶，或调节纳米颗粒-水凝胶的物化相互作用，可获得超出传统水凝胶的性能。

 

纳米颗粒-水凝胶的刺激响应： 

内部刺激纳米复合水凝胶

1. PH响应型

A)胺基官能化二氧化硅纳米颗粒与乙醛侧链两性离子聚合物通过席夫碱相互作用自组装杂化水凝胶示意图。这种水凝胶显示出固有的自愈性能和对pH变化的高度敏感性。

B)设计和组装负载有细胞来源的外体纳米囊泡的pH响应水凝胶。注射后可在酸性伤口微环境中自动释放，并显著增强再生过程和细胞外基质沉积。

 

2. 氧化还原响应型

A) 共依赖纳米复合水凝胶，使用脂质体作为具有谷胱甘肽敏感键的交联剂。氧化还原敏感度的阈值可以通过使用不同的烷基或芳基连接物来调节，它们具有不同的响应动力学。通过在脂质体中负载阿霉素和在水凝胶基质中包埋细胞色素C，可以实现多种化疗药物的差异性释放。

B)胶原基纳米复合水凝胶利用二氧化铈纳米粒子作为活性氧响应成分，可以将输入的活性氧刺激转化为水分子，同时释放促血管生成的微小核糖核酸。这种混合平台通过有效地将体内微环境重塑为增殖、促血管生成状态并增强血红蛋白氧合，显著增强了伤口愈合动力学。

3. 酶响应型

可以利用感染伤口中透明质酸酶的过度表达作为响应刺激。水凝胶结合赖氨酸基纳米凝胶负载抗菌氯己定二乙酸酯产生混合平台，显示出改进的抗菌活性、止血效果和加速的伤口愈合率

 

4. 电响应型

电响应纳米复合水凝胶，主要以纳米片、纳米管和纳米棒的形式。由碳纳米管和可光交联明胶组成的电响应型纳米复合水凝胶改善了肌源性，并揭示了纳米颗粒取向在影响细胞行为中的重要作用。

5. 葡萄糖响应型

 

基于透明质酸的水凝胶平台包含自组装纳米囊泡，其中装载了人重组胰岛素和葡萄糖氧化酶。这种分层设计通过增加胰岛素释放对高血糖状态做出有效反应，胰岛素释放随着基础葡萄糖水平的恢复而动态减少。在这种自我调节反馈机制下，与游离胰岛素给药相比，混合平台可以在Ⅰ型糖尿病小鼠模型中获得优异的治疗性能。

小编瑞禧生物，YQ2021.1    微信：15029296053