综述：石墨烯基水凝胶用于控制药物递送：机遇与挑战

（编辑推荐）这篇综述系统梳理了石墨烯（Graphene）及其衍生物（如GO）在生物医学领域的突破性应用，重点探讨了基于三维（3D）水凝胶网络的智能给药系统如何解决传统疗法的局限性，并前瞻性地预测了该材料在癌症治疗、基因递送等领域的潜力。

　　

Abstract
石墨烯自2004年发现以来，以其独特的物理化学性质颠覆了电子学、材料科学和量子物理等多个领域。近年来，纳米生物研究者发现其衍生物氧化石墨烯（GO）凭借超大比表面积、优异吸附能力和胶体稳定性，成为生物医学应用的新宠。

石墨烯的生物学特性
GO表面丰富的含氧官能团使其易于功能化修饰，而_π
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共轭结构可高效负载抗癌药物。研究证实，GO在生理环境中能维持胶体稳定性，其生物相容性可通过表面聚合物包覆进一步优化。

水凝胶载药系统的革新
传统化疗存在全身毒性大、靶向性差等缺陷。研究者将GO与温敏性聚合物复合，构建出具有刺激响应性的3D水凝胶网络。当环境pH或温度变化时，这种智能材料能精确调控药物释放动力学，实验数据显示其载药量比传统载体提高300%。

癌症治疗中的应用突破
在乳腺癌小鼠模型中，负载阿霉素的GO-水凝胶复合物展现出"双阶段释放"特性：初期快速释放抑制肿瘤生长，后期缓释维持疗效。同步进行的基因沉默实验表明，GO可协同递送siRNA和化疗药物，实现多机制联合治疗。

挑战与展望
尽管前景广阔，GO的长期体内毒性仍需系统评估。未来研究将聚焦于：①开发可降解石墨烯类似物；②优化4D打印水凝胶的时空控释性能；③探索其在阿尔茨海默病靶向递药中的潜力。这种"纳米-水凝胶"杂交系统正重新定义下一代精准医疗的边界。