水凝胶通常用于体内以帮助组织再生和药物输送。然而，一旦进入内部，它们可能难以控制以实现最佳使用。德克萨斯农工大学生物医学工程系的一组研究人员正在开发一种利用光来操纵凝胶的新方法。
研究生 Patrick Lee 和副教授 Akhilesh Gaharwar 博士正在开发一种新型水凝胶，可以通过多种方式利用光。光是一种特别有吸引力的能源，因为它可以限制在预定区域内，也可以通过曝光时间或强度进行微调。他们的工作最近发表在《先进材料》杂志上。
光响应水凝胶是一类新兴材料，用于开发无创、非接触、精确和可控的医疗设备，广泛应用于生物医学领域，包括光热疗法、光动力疗法、药物输送和再生医学。
Lee 说，光响应生物材料常用于生物医学应用。然而，目前的光源，如紫外线和可见光，无法充分穿透组织与水凝胶相互作用。相反，该团队正在研究具有更高穿透深度的近红外 (NIR) 光。
该团队正在使用一种称为二硫化钼 (MoS2) 的新型二维纳米材料，该材料对细胞的毒性可以忽略不计，并且具有出色的近红外吸收。这些具有高光热转换效率的纳米片可以吸收近红外光并将其转化为热量，可用于控制热响应材料。
在该小组之前发表在 Advanced Materials 上的研究中，某些聚合物与二硫化钼纳米片反应形成水凝胶。在这一发现的基础上，该团队进一步利用二硫化钼纳米片和热响应聚合物通过光热效应在近红外光下控制水凝胶。
“这项工作利用光来激活动态聚合物-纳米材料相互作用，”Gaharwar 说。“在 NIR 暴露后，MoS2 通过缺陷驱动的点击化学与多个聚合物链连接，充当交联中心，这是独一无二的。”
近红外光允许在体内形成治疗性水凝胶，以实现精确的药物输送。对于癌症治疗，大部分药物可以保留在肿瘤内，这将减轻化疗的副作用。此外，近红外光可以在肿瘤内部产生热量以消融癌细胞，称为光热疗法。因此，光热疗法和化学疗法的协同组合在破坏癌细胞方面显示出更高的功效。
标签： 水凝胶
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！