智能响应型水凝胶及其在药物控释中的应用

水凝胶是一类易于功能化修饰及负载药物的聚合物材料,在药物递送领域已得到广泛的应用。智能响应型水凝胶相比传统水凝胶具有刺激响应性,避免了传统水凝胶的早期爆释药物现象,可响应病理情况下的微环境变化或响应外加刺激从而实现按需控释药物,是更为智能的药物递送系统。本文全面综述了pH、活性氧、化学、温度、磁、光、超声响应型水凝胶独特的响应机制以及在各类疾病治疗中药物控释的创新应用,展现了这一领域的前沿进展并指出了未来研究的发展方向。

醇响应型智能膜的制备及其甲醇检测性能

采用沉淀聚合法制备了不同亲水性的聚N-正丙基丙烯酰胺(PNN)、聚N-异丙基丙烯酰胺(PNI)和聚N-甲基异丙基丙烯酰胺(PNM)微球,通过物理共混和液体诱导相分离(LIPS)结合的方法将它们引入聚偏氟乙烯(PVDF)膜基材,成功制备了可在常温下检测甲醇浓度的醇响应型智能膜.系统探究了微球的温度响应性和醇响应性,以及微球亲水特性对膜微观结构、表面化学成分的影响,并考察了膜在甲醇、乙醇及甲醇-乙醇混合溶液中的响应性能.结果表明,微球亲水性越强,醇响应型智能膜的厚度、孔径和孔隙率也显著增大.添加最亲水PNM微球的智能膜(PVDF/PNM)的膜厚、孔径、孔隙率达到最大值,分别为空白膜的2.4倍、4.7倍和5.9倍.膜的最大渗透率(P_(max))和醇临界响应体积分数受操作温度、醇溶液类型和微球亲水性的影响.PVDF/PNM膜的甲醇和乙醇响应性差异最大,在40℃下的临界甲醇响应体积分数(C_(M))和临界乙醇响应体积分数(C_(E))差值达到6.5%.常温25℃下,随着总醇体积分数为40%的混合溶液中甲醇比例增大,膜渗透率与甲醇体积分数呈现良好的线性关系,可通过渗透率计算得到混合醇溶液中甲醇浓度.上述研究结果为甲醇浓度的便捷检测提供了一种新思路.

pH响应型智能包装在食品包装中的研究进展

目的对pH响应型智能包装在食品包装领域的发展现状进行综述和分析,促进食品包装的功能化、智能化和绿色生态一体化。方法简要介绍智能包装的分类及作用,分析pH响应型智能包装的原理,并总结pH响应型智能包装指示剂的类型及其特点。围绕pH响应型智能包装在水产品、乳制品和果蔬等方面的实际应用,对其制备方法、性能等方面进行综述。讨论pH响应型智能包装在食品包装领域的研究潜力和挑战。结论pH响应型智能包装可以准确评估食品的品质和新鲜度,在食品包装领域具有广阔的应用前景。

智能响应型水凝胶药物控释体系及其应用

药物控释体系可改善药物分子在机体内的释放、吸收、代谢和排泄过程,显著提高药物利用率并减弱药物的毒副作用。智能响应型水凝胶凭借其刺激响应性、亲水性和无毒性在药物控释方面得到了广泛的关注。本文介绍了智能响应型水凝胶药物控释体系的概念、机理和应用,详细归纳了智能响应型水凝胶药物控释体系的研究进展。按照刺激源不同将智能响应型水凝胶药物控释体系分为p H响应型、温度响应型、光响应型、生物分子(如葡萄糖、酶)响应型、外场(如电场、磁场)响应型、压力响应型、氧化还原响应型及多重响应型水凝胶药物控释体系。进一步介绍了智能响应型水凝胶药物控释体系在治疗癌症、急性肾损伤、眼病、糖尿病等疾病及抗菌、防止伤口感染等方面的应用。最后,基于目前智能响应型水凝胶药物控释体系存在的一些问题(如生物相容性差、存在突释或滞释现象、不可降解等)对其发展做出了展望。

温度响应型智能开关膜的“开/关”长效性研究

系统研究了采用不同接枝方法制备的温度响应型智能开关膜的“开/关”长效特性.采用等离子体诱导填孔接枝聚合法和原子转移自由基聚合法,成功制备了具有聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）接枝开关的温度响应型智能开关膜.研究表明,采用不同接枝方法制备的智能开关膜的最佳接枝率范围分别为3.6％～6.9％和10.8％～26.1％,最佳相对温敏开关系数分别为100和80.60余次“高温-低温”循环水通量实验表明,所制备的温度响应型智能开关膜均具良好的可逆性和“开/关”长效性.实验结果为环境刺激响应开关膜的制备和应用提供了重要的参考.

盐响应型蛋白质吸附阳离子交换膜

通过简单可控的“一锅法”将聚甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯钾盐(PSPM)接枝到化学稳定性良好的富含叔胺基的聚醚砜酮(PTA)膜表面,制备得到盐响应型阳离子交换膜(PTA-GS)。以中性时带正电的溶菌酶(Lys)和带负电的牛血清白蛋白(BSA)作为模型蛋白质,系统研究了PTA-GS膜对蛋白质的静态吸附性能、吸附动力学以及盐响应的吸附性能,并采用等温吸附模型、吸附动力学模型对实验结果进行拟合。结果表明,PTA-GS膜对Lys的吸附更符合Redlich-Peterson、Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学方程。在25℃,中性缓冲溶液中PTA-GS膜对Lys和BSA的平衡吸附量具有显著差异,它们的饱和吸附量分别为(174.2±22.8)mg/g和(8.1±2.5)mg/g。PTA-GS膜对Lys的吸附量随盐浓度的升高而降低,其在含1mol/L氯化钠的缓冲溶液中再生后蛋白质脱附率可达79.3%。研究结果可为简单制备吸附性能优异的盐响应型离子交换膜提供新思路,并为阳离子交换膜上蛋白质的吸附行为研究提供指导。

环境响应型智能探针应用于肿瘤治疗的研究进展

随着纳米医学研究的不断深入,科学家们发现,纳米药物传递系统可以促进抗肿瘤药物在肿瘤内的聚集,降低药物对周围正常组织的杀伤作用,从而增加治疗效果并减少不良反应。近年来,纳米药物传递系统逐步向智能化发展,并且人们已设计出大量对肿瘤微环境敏感的刺激响应型智能探针。这类探针可分为内环境(包括p H、酶和还原环境)响应型和外环境(包括光、温度、超声和磁场)响应型两大类。本文即对这两类环境刺激响应型探针在抗肿瘤领域的研究进展进行综述,并展望其未来的研究方向。

新型敷料在糖尿病足创面组织修复中的研究进展

糖尿病足溃疡(DFU)是糖尿病患者中最常见的并发症之一,也是导致下肢截肢和死亡的主要原因。由于糖尿病足创面的愈合延迟和高复发率,常规敷料因缺乏针对性且功能单一,难以实现理想的治疗效果。本文综述了近年来针对糖尿病足溃疡慢性创面的病理特点而开发的新型敷料的研究进展,系统探讨了微针敷贴、海绵敷料、水凝胶敷料、3D生物打印支架以及智能响应型多功能敷料等多种新型敷料的功能化差异,旨在为糖尿病足溃疡的精准治疗提供科学参考与依据。