近紅外光響應的奈米複合物水凝膠在生物醫學應用中越來越受到重視，因為近紅外光能夠進行遠端調控並且具有深層組織穿透力。然而，使用高功率的近紅外光可能會在照射部位造成皮膚損傷，因此具有臨床應用的安全性考量。此外，近紅外光響應的奈米複合物水凝膠如果缺乏動態特性（如自癒合）和加工能力（如可注射性）就會限制了其應用範圍。在本研究中，我們透過附加金奈米粒子（AuNP）來增強氧化石墨烯（GO）的光熱轉換效率，製備出金奈米粒子修飾的氧化石墨烯（GOAu）。我們將GOAu整合到聚葡聚醣醛（PDA）和明膠（Gel）中，構成PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠。PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠的網絡具有多種交聯鍵結，包括非共價鍵（如配位鍵、靜電作用力和氫鍵）和動態共價鍵（如亞胺鍵），這些動態鍵構成的網絡可讓水凝膠具有自癒合及可注射性。我們系統性地探討PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠的結構和性質，並與PDA/Gel水凝膠和PDA/Gel/GO奈米複合物水凝膠進行比較。添加GOAu到PDA/Gel網絡中，不僅縮短了水凝膠的成膠時間，還提高了PDA/Gel網絡的機械性質。PDA/Gel/GOAu水凝膠對近紅外光二區（波長為1064 nm）顯示出具有GOAu劑量依賴性的熱響應，其中含有4 wt% GOAu的PDA/Gel/GOAu水凝膠可達到最高溫度。PDA/Gel/GOAu水凝膠在近紅外光二區照射下具有熱誘導的殺菌效果和控制藥物釋放的能力。整體來說，PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠具有多重特性（如自癒合、可注射性、近紅外光二區響應、光熱轉換效應、藥物控制釋放等），是一個深具潛力的生醫材料。（高分子所葉伊純教授提供） 圖一、研究示意圖
近紅外光響應的奈米複合物水凝膠在生物醫學應用中越來越受到重視，因為近紅外光能夠進行遠端調控並且具有深層組織穿透力。然而，使用高功率的近紅外光可能會在照射部位造成皮膚損傷，因此具有臨床應用的安全性考量。此外，近紅外光響應的奈米複合物水凝膠如果缺乏動態特性（如自癒合）和加工能力（如可注射性）就會限制了其應用範圍。在本研究中，我們透過附加金奈米粒子（AuNP）來增強氧化石墨烯（GO）的光熱轉換效率，製備出金奈米粒子修飾的氧化石墨烯（GOAu）。我們將GOAu整合到聚葡聚醣醛（PDA）和明膠（Gel）中，構成PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠。PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠的網絡具有多種交聯鍵結，包括非共價鍵（如配位鍵、靜電作用力和氫鍵）和動態共價鍵（如亞胺鍵），這些動態鍵構成的網絡可讓水凝膠具有自癒合及可注射性。我們系統性地探討PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠的結構和性質，並與PDA/Gel水凝膠和PDA/Gel/GO奈米複合物水凝膠進行比較。添加GOAu到PDA/Gel網絡中，不僅縮短了水凝膠的成膠時間，還提高了PDA/Gel網絡的機械性質。PDA/Gel/GOAu水凝膠對近紅外光二區（波長為1064 nm）顯示出具有GOAu劑量依賴性的熱響應，其中含有4 wt% GOAu的PDA/Gel/GOAu水凝膠可達到最高溫度。PDA/Gel/GOAu水凝膠在近紅外光二區照射下具有熱誘導的殺菌效果和控制藥物釋放的能力。整體來說，PDA/Gel/GOAu奈米複合物水凝膠具有多重特性（如自癒合、可注射性、近紅外光二區響應、光熱轉換效應、藥物控制釋放等），是一個深具潛力的生醫材料。（高分子所葉伊純教授提供）
圖一、研究示意圖