美国肯塔基大学的研究人员开发出一种新型药物缓释系统,能够通过外部磁场遥控药物在体内的释放过程。该系统结合了热敏溶胶-凝胶共聚高分子和氧化铁纳米颗粒,为精准医疗提供了新思路。
J. Zach Hilt教授及其团队在《Advanced Healthcare Materials》期刊上发表了相关论文。他们设计了一种热敏性溶胶-凝胶共聚高分子溶液,其中分散着氧化铁纳米颗粒作为局部热源。在人体体温(约37°C)下,该溶液会形成凝胶,将药物成分固定其中,从而抑制药物释放。
当施加外部交变磁场时,氧化铁纳米颗粒因磁滞效应产生热量,使局部温度升高。一旦温度超过凝胶的相变温度(通常设计在40-45°C),凝胶会转化为液态,药物随之释放。移除磁场后,系统冷却并重新形成凝胶,药物释放停止。通过反复开关磁场,可以实现多次脉冲式给药。
该系统不仅实现了遥控药物释放,还具有可注射性和生物降解性。凝胶材料在体内会随时间逐渐分解,最终被代谢排出,无需手术取出。这种技术有望用于化疗、糖尿病治疗等需要精确控制药物释放的场景,减少副作用并提高疗效。