近红外光控释药新策略：脂质体-纳米纤维素水凝胶复合系统的构建与应用

为解决传统药物递送系统(DDS)存在释放不可控、系统毒性等问题，研究人员开发了基于近红外光(NIR)响应的脂质体-纳米纤维素水凝胶复合系统(LHS)。该研究通过将载药脂质体嵌入阴离子纤维素纳米纤维(aCNF)基质，实现了光热触发精准释药（808 nm下最高释放80%），并证实阳离子脂质体与aCNF的静电相互作用可显著降低被动泄漏（90天仅7%）。这一技术为慢性病局部治疗提供了新型智能化递送平台。

　　

在生物医学领域，如何实现药物的精准可控释放一直是科学家们面临的重大挑战。传统注射给药方式往往伴随着全身毒性、快速清除等问题，而现有的刺激响应型纳米载体又受限于生物降解性、材料毒性等瓶颈。特别是对于需要长期给药的慢性病患者，开发兼具高稳定性和按需释放特性的新型递送系统迫在眉睫。

针对这一难题，来自芬兰的研究团队创新性地将两种明星材料——热敏脂质体与纳米纤维素水凝胶相结合，构建了一种近红外光(NIR)驱动的智能释药系统。相关成果发表在《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》上，为个性化医疗提供了全新解决方案。

研究团队主要运用了表面等离子共振(SPR)分析分子相互作用、共聚焦显微镜观察空间分布、荧光漂白恢复(FRAP)技术检测流动性等关键技术。通过系统研究脂质体与水凝胶的界面行为及光响应特性，揭示了材料设计的科学规律。

【表面相互作用】
SPR分析显示阳离子脂质体(+14 mV)与阴离子aCNF(-39 mV)存在强静电结合，而阴离子脂质体几乎无相互作用。共聚焦成像证实脂质体在水凝胶中呈非均匀分布，FRAP实验进一步发现其流动性取决于局部纤维密度——在疏松区域恢复率达100%，而致密区接近零。

【系统稳定性】
阳离子脂质体在90天内仅释放7%，显著优于阴离子脂质体(40%)。溶胀实验显示2% aCNF水凝胶体积变化<1.1%，流变学证实脂质体加入不影响力学性能。这种" depot效应"主要源于静电作用与纳米纤维网络的协同限制。

【光控释药性能】
在808 nm激光(1 W/cm²)照射下，包埋ICG光敏剂的脂质体通过光热效应使局部温度升至50°C，触发膜通透性改变。释放量随光照剂量梯度调控：20 J/cm²释放50%，80 J/cm²达80%。水凝胶厚度显著影响效率：5mm厚凝胶因光散射仅释放40%，而2mm厚凝胶达60%。

该研究突破性地解决了刺激响应系统"稳定存储"与"按需释放"的矛盾：aCNF三维网络既防止脂质体逃逸，又允许NIR穿透触发释药。通过调节水凝胶浓度、光照参数等可实现释放动力学精准编程，为糖尿病足溃疡等慢性创面治疗提供了可植入式智能给药方案。这种将天然多糖材料与合成纳米载体优势互补的策略，为下一代DDS设计开辟了新路径。