环境刺激响应型水凝胶及其在药物控释中的应用

姚钧健，李忠军，彭雅仪

（1 江门市新会区中盛生物科技有限公司，广东江门 529000；2 广东食品药品职业学院，广东广州 510520）

在经皮给药系统或口服给药控释系统中往往采用水凝胶作为药物载体，进行药物的贮存及输送。所谓水凝胶是天然或合成的高分子通过共价键、氢键或范德华力等相互作用，交联而成为三维网络状结构。它能在水中溶胀且保持大量水分而又不溶解的交联聚合物。若加入药物，则药物进入网络之中被贮存起来，并通过扩散释放出来。这类传统的水凝胶对环境的刺激没有响应，其释药过程完全不受控制。而现今新一代的水凝胶是对环境刺激敏感并响应，即具备感应功能和受动功能。所谓感应功能是指外界环境条件微小变化，包括物理变化，例如温度、电场、磁场、光、压力，以及化学变化，例如pH 值、离子强度、葡萄糖浓度都会使凝胶迅速感知，同时作出反应（受动功能）。所作出反应表现在它感知这些刺激后，即发生可逆性的体积相变或溶胶⇄凝胶相变，在相变过程中，水凝胶体积突变性增大或者收缩，从而将其网络中药物保留或者释放出来。通过控制外界刺激条件的开关及强度，就可以控制药物定时、定量、定位（即人体某个特定区域）的释放。这就是环境响应型水凝胶，也称智能水凝胶。它应用在药物控释、生物材料、组织工程、记忆元件开关、传感器、人造肌肉、分离膜等许多领域，应用前景广阔。本文着重介绍刺激响应型水凝胶及其在药物控释中应用的最新发展。……