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聚吡咯(PPy)是一种有机导电聚合物,利用其优异的导电性、生物相容性以及较强的机械性能,可用作药物载体,并用电控制药物释放。此外,聚吡咯还具有较强的近红外吸收和理想的光热转换能力,聚吡咯纳米粒子(PPyNPs)的光热转化效率可达44.7%。结合这些优异性能,可实现聚吡咯材料在药物输送、生物传感及光热治疗等多个领域的应用。 本论文利用聚吡咯的光热转换性质,构建了两类基于近红外激光触发释药的药物释放体系: (1)月桂酸和聚乳酸复合的药物载体点阵,点阵中每一个点由两部分组成,包括内层药物核心和外部保护层。保护层由月桂酸、聚乳酸和聚吡咯纳米粒子构成。聚吡咯纳米粒子具有优异的光热转换能力,近红外光照射时,可使药物体系温度升高;月桂酸是一种相转变材料(PCMs),常温下呈固态,温度高于熔点时转变为液态,当药物体系温度升高,月桂酸熔化变为液滴脱离载体,使载体内部及表面形成大量孔隙,为药物释放提供通道。利用组分对光和热两种刺激的依次响应,本文研究该药物载体于近红外激光触发的释药情况。该研究在药物控释体系中创新性的引入相转变材料月桂酸,解决了传统聚乳酸药物载体释放较慢且不可控的缺陷,引入了一种较简便、可远程控制的药物控释方法;且药物点阵可包裹多种药物,具有普适性,通过调节光照能使多种药物分批释放;载体各组分具有良好的生物相容性,为生物体提供了一个良好的药物释放模型。 (2)将模型药物磺基水杨酸(SSA)作为一种掺杂剂,利用电化学方法制备掺杂药物的PPy/SSA薄膜,该薄膜可通过脱掺杂释放药物,基于薄膜中聚吡咯材料的光热转化性质,研究近红外激光触发下薄膜中掺杂药物的释放情况。通过同电刺激和自释放条件下的药物释放进行比较,观察近红外激光下的药物释放特点;改变光照功率大小考察其对药物释放的影响;尝试掺杂其他药物如三磷酸腺苷(ATP)、四磺化酞菁铝(AlPcS4),比较不同药物在近红外激光下的药物释放异同,寻找影响药物释放的因素。传统聚吡咯薄膜的药物释放多采用电刺激等方式,该研究提供了一种较为简便的释药方法,简化了控释条件,实现远程、无损控释,避免了电刺激时外联设备的复杂过程。