双响应P(NIPAM-co-AAc)纳米凝胶

pH/温度双响应

通过网格筛分与亲和力切换的耦合，实现对布洛芬释放的精准控制。

Yao, Haodong · Bicheng, Han · 孙继红 · 白诗扬 · 赵丽娜

Gels 2026

参数信息

扩散系数

0.92 × 10 cm² s⁻¹

解离分数

22 %

扩散系数

8.61 × 10 cm² s⁻¹

技术优势

释放可以锁定

分子模拟发现CA-5-L-298系统扩散系数最低，实验24 h释放仅35.9%，证明在特定条件下能有效滞留药物。

机制明确

通过孔隙分析、氢键统计、MM/PBSA计算和尿素竞争实验，证明释放同时受网格空间位阻和聚合物-药物亲和力切换控制。

实验可复现

模拟结果定性地重现了实验趋势，分子描述符与实验释放行为有定量相关性，为设计提供可靠框架。

应用场景

• 药物递送：用双响应纳米凝胶按需释放布洛芬，替代传统被动释放载体。
• 功能高分子材料：提供可调控扩散和亲和力的智能聚合物网络，用于设计响应性材料。
• 生物材料：作为生物相容的纳米载体，实现负载和控释功能。
• 水凝胶：利用凝胶网络的筛分效应和亲和力切换控制小分子释放。