最近，德州農(nóng)工大學(xué)Akhilesh K. Gaharwar教授團隊介紹了一種新型的近紅外激發(fā)原位凝膠系統(tǒng)，該系統(tǒng)不需要光引發(fā)劑，但含有豐富的缺陷態(tài)二硫化鉬（MoS2）納米材料和硫醇官能化的熱敏聚合物。該原位凝膠系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)為藥劑學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
原位凝膠，是一類以相對低黏度的液體狀態(tài)給藥后，注射后其物理形態(tài)迅速轉(zhuǎn)變，在用藥部位形成半固體凝膠狀態(tài)的藥物貯庫。其具有緩釋、控釋及脈沖釋放的作用，廣泛應(yīng)用于皮下或肌內(nèi)注射、皮膚、眼部、鼻腔、口腔、陰道、直腸等多種途徑給藥。
原位凝膠劑是應(yīng)用于生物體內(nèi)，因而應(yīng)具有良好的組織相容性、容易注射、滯留時間較長、無毒等特點。不過，目前的原位凝膠劑的使用在很大程度上依賴于光引發(fā)劑，由于暴露在短波輻射時會產(chǎn)生反應(yīng)性物種，因此會對周圍的細胞和組織產(chǎn)生傷害。
針對這種情況，德州農(nóng)工大學(xué)研究者就設(shè)計出了無需光引發(fā)劑的新型原位凝膠化系統(tǒng)。研究表明，該系統(tǒng)是利用二硫化鉬的光熱特性和熱響應(yīng)性聚合物的固有相變能力，暴露于近紅外輻射會激活動態(tài)的聚合物-納米材料相互作用。特別是，在近紅外照射下，MoS2通過缺陷驅(qū)動的點擊化學(xué)能與多個聚合物鏈連接，從而成為交聯(lián)中心。此外，交聯(lián)的凝膠還具有潛在的近紅外光響應(yīng)性，可釋放和封裝治療藥物。
該研究成果已以“Light‐Triggered In Situ Gelation of Hydrogels using 2D Molybdenum Disulfide (MoS2) Nanoassemblies as Crosslink Epicenter”為題發(fā)表在《Advanced Materials》上了。
