n异丙基丙烯酰胺温敏原理 异丙基丙烯酰胺( 二 )


图5 。复合光热转换剂构建的基于PNIPAM的具有气候适应性的水凝胶智能窗
3.3的应用 。PNIPAM基水凝胶在生物医学领域的应用
由于PNIPAM基水凝胶的LCST接近人体体温 , 因此从生理学角度来看,其在生物医学领域的应用具有吸引力 。此外,PNIPAM基智能水凝胶具有高含水量、可变形性、与其他聚合物共聚的能力以及促进细胞生长的能力,这也促进了其在药物释放和组织工程中的应用 。
3.1.药物输送
在高于LCST的温度下,PNIPAM聚合物链中的异丙基之间的分子内和分子间疏水作用可以实现PNIPAM的热致物理交联 , 从而制备可注射水凝胶药物载体 。如图6所示,PNIPAM基水凝胶可以被降解,并且通过与可降解组分的共聚可以促进药物释放 。
图6 。基于PNIPAM的兼具可注射性和生物可降解性的智能水凝胶药物载体
3.2.组织工程学
在组织工程领域 , 基于PNIPAM的水凝胶可用作细胞支架和细胞切片技术 。当用作细胞支架时,通常需要对其进行改性以获得生物相容性和生物降解性 。在制备细胞片时,利用PNIPAM基水凝胶在温度变化时的亲水性和疏水性变化 , 可以实现细胞片的吸附和脱离 。
4.结论与展望 。
基于PNIPAM的智能水凝胶在许多领域显示出巨大的应用前景,但要实现其商业化应用,还需要在响应速度、机械强度、精确定位等方面进一步提高 。此外 , 结合仿生技术,有望制备新结构的PNIPAM基智能水凝胶,全面实现智能仿生;此外,还可以通过多功能复配,进一步促进其在诸多领域的应用 。

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