[基礎(chǔ)科學(xué)]國外先進(jìn)智能生物材料的研究進(jìn)展(完整版)
【正文】 糖 (CS)上的氨基交聯(lián)，再和聚丙二醇聚醚 (PE)形成半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)。這種響應(yīng)體現(xiàn)了凝膠的智能性。細(xì)胞是生物體的基礎(chǔ)，可看作具有傳感、處理和執(zhí)行 3種功能的融合材料，因而細(xì)胞可作為智能材料的藍(lán)本。姚康德等 [2]對(duì)聚 [(環(huán)氧乙烷 共 環(huán)氧丙烷 )星型嵌段 丙烯酰胺 ]/交聯(lián)聚丙烯酸互穿 網(wǎng)絡(luò)凝膠(P[(EGcoPG)SbAAM]/CrPAA)進(jìn)行了研究。胰島素釋放體系的響應(yīng)性借助于多價(jià)羥基與硼酸基的可逆鍵合。在低溫 (高溫 )時(shí)，凝膠在水中溶脹，大分子鏈因水合而伸展，當(dāng)溫度升至 (降至 )一定溫度時(shí)，凝膠發(fā)生了急劇的脫水合作用，由于疏水性基團(tuán)的相互吸引作用，大分子鏈聚集而收縮。將光敏性分子引到聚合物分子鏈上，可得到光刺激響應(yīng)聚合物凝膠。當(dāng)把鐵磁性 “ 種子 ”材料預(yù)埋在凝膠中并置于磁場時(shí)，鐵磁材料被加熱而使凝膠的 局部溫度上升，導(dǎo)致凝膠膨脹或收縮，撤掉磁場，凝膠冷卻恢復(fù)至原來大小。 將一塊凝膠浸在含有定量 BZ 的反應(yīng)組成物中，隨著反應(yīng)物溶液的浸入，聚合物網(wǎng)絡(luò)中的 Ru(bpy)3開始催化 BZ 反應(yīng)。 2． 1 空間控制 為使藥物有選擇性地聚集到待治療病灶的細(xì)胞和組織中，常用抗體、糖類和藥物結(jié)合的方法賦予體系對(duì)目標(biāo)部位的靶向性。此載藥微球表面再以糖或寡肽靶向分子修飾，可用作靶向釋藥體系 [7]。 自控制藥物釋放體系 Yuk 等 [8]利用甲基丙烯酸 N， N二甲基胺乙酯 (DMAEMA)乙基丙烯酰胺 (EAAm)共聚物的 LCST 隨介質(zhì) pH變化的特性，設(shè)計(jì)了葡萄糖控制型胰島素釋放體系。 外部刺激釋放體系 這類體系可通過體外的溫度、光、電流、超聲波等物理信號(hào)對(duì)體內(nèi)的刺激響應(yīng)制劑進(jìn)行控制，信號(hào)集中于腫瘤等特定部位時(shí)構(gòu)成物理靶向，實(shí)現(xiàn)空間與時(shí)間雙控靶向控制釋放體系。此外結(jié)腸內(nèi)的微生物和酶也能使偶氮化合物降解，使藥物進(jìn)一步釋 放?？刂颇屹|(zhì)體的自組裝過程，可優(yōu)化其雙層組成和聚集體的性能。由于在 254nm 紫外光輻照下凝膠產(chǎn)生光降解，此類 PEGCA 水凝膠的溶脹具有光可逆性。神經(jīng)節(jié)苷脂修飾的糖脂質(zhì)體懸浮液對(duì)霍亂毒素的檢測特性曲線表明變色程度 與所加入毒素的量成正比。溫敏性聚異丙基丙烯酰胺 (PIPAAm)在 LCST 溫度以下顯示親水性，當(dāng)溫度高于 LCST 時(shí)轉(zhuǎn)變成疏水性，這反映 PIPAAm 鏈的構(gòu)象隨溫度而變化。聚合物表面對(duì)蛋白質(zhì)的吸附與 水的狀態(tài)有關(guān)，要獲得良好的血液相容性須同時(shí)考慮蛋白質(zhì)與水分子的協(xié)同作用。細(xì)胞的識(shí)別性能與糖脂質(zhì)和糖蛋白相關(guān) ,仿照細(xì)胞的特異識(shí)別性能可構(gòu)建仿生糖鏈高分子，作為組織工程中人工基質(zhì)。 5 參考文獻(xiàn) [1] 山口智彥，吉田亮 . 高分子， 1997,46(9):691693. [2] 岡野光夫 . 海外高分子研究， 1997,72. [3] 石原一彥 . 機(jī)能材料， 1999， 19[9]： 2531. [4] 山岡哲二，木村良晴 . 高分子加工， 1998,47:338345. 。從本質(zhì)上講它們都屬于仿生范疇，但僅是初級(jí)階段。這種調(diào)控實(shí)質(zhì)上是對(duì)生物材料與細(xì)胞接觸時(shí)的表面活性的調(diào)控。 Ratner 研究組 [17]以輝光放電等離子沉積方式形成聚合物薄膜，然后將二糖與薄膜共價(jià)鍵合，構(gòu)建多糖狀空腔，它們可高度選擇識(shí)別許多模板蛋白，如白蛋白、免疫球蛋白、溶菌酶、核糖核酸酶和鏈酶親和素。鈉離子和水分子能進(jìn)入此顆粒，導(dǎo)致聚合物基材迅速溶脹，化學(xué)物質(zhì)經(jīng)孔隙釋放至細(xì)胞外部。利用抗體對(duì)特異抗原的識(shí)別，將抗原轉(zhuǎn)變成乙烯基衍生物后引入到凝膠膜。該膜對(duì)模型藥物核黃素的通透性可通過 pH 在 4～ 5(丙烯酸接
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