Lichtresponsive Hydrogels für die kontrollierte Medikamentenfreisetzung

Licht ist ein leicht erreichbarer, effektiver und nicht-invasiver externer Stimulus mit großer Flexibilität und Fokussierbarkeit. Daher sind lichtresponsive Hydrogels von besonderem Interesse für Forscher, die präzise und kontrollierte Medikamentenfreisetzungssysteme entwickeln. Lichtresponsive Hydrogels werden erhalten, indem photosensitive Gruppen in ihre polymeren Strukturen integriert werden. Die Medikamentenfreisetzung kann durch drei Hauptmechanismen realisiert werden: Photoisomerisierung, photochemische Reaktion und photothermische Reaktion. Kürzliche Fortschritte in den Materialwissenschaften haben zu einer erheblichen Entwicklung von Photosensibilisatoren geführt, wie z.B. von nanostrukturierten Edelmetallen und Nanopartikeln aus schwarzem Phosphor, um auf verschiedene Lichtquellen zu reagieren. Mit Photosensibilisatoren angereicherte Hydrogels sind entscheidend für klinische Anwendungen, und die Verwendung von ultraviolettem und nah-infrarotem Licht sowie Up-Conversion-Nanopartikeln hat die therapeutischen Effekte erheblich erhöht. Vorhandene lichtresponsive Medikamentenfreisetzungssysteme wurden zur Abgabe von Medikamenten, Proteinen und Genen für Chemotherapie, Immuntherapie, photodynamische Therapie, Gentherapie, Wundheilung und andere Anwendungen genutzt. Prinzipien, die mit ortsspezifischer Zielausrichtung, Metabolismus und Toxizität verbunden sind, werden verwendet, um die Wirksamkeit und Sicherheit zu optimieren und die Patientencompliance und den Komfort zu verbessern. In Anbetracht der Bedeutung dieses Feldes überprüfen wir die aktuellen Entwicklungen, Herausforderungen und zukünftigen Perspektiven von lichtresponsive Hydrogels für die kontrollierte Medikamentenfreisetzung.