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TiO2 纳米管作为智能平台应用于药物可持续递送方面的研究进展

 

Authors Wang Q, Huang JY, Li HQ, Zhao AZ, Wang Y, Zhang KQ, Sun HT, Lai YK

Received 18 July 2016

Accepted for publication 5 September 2016

Published 20 December 2016 Volume 2017:12 Pages 151—165

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S117498

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Editor who approved publication: Dr Lei Yang

摘要:自 1972 年 Fujishima 和 Honda 两位科学家发现 TiO2 可用于光解水以来,TiO2 纳米材料应用于光催化或光电催化污染物降解、水的裂解、超级电容、传感器、太阳能电池、锂电以及生物医疗方面的研究受到越来越多的关注。药物载体多种多样的,如图展示的胶束、囊泡、多功能树枝状高聚物、纳米微球、纳米胶囊以及 TiO2 纳米管阵列。值得指出的是,TiO2 纳米管阵列作为一种新型、无毒害的纳米材料在生物医学方面具有广泛的应用前景。原因在于制备 TiO2 纳米管阵列所需设备简易,制备过程简单,且制备出的 TiO2 纳米管阵列具有良好的物理化学性和生物相容性。鉴于 TiO2 纳米管阵列应用于生物医学方面的优势,越来越多的研究工作得以开展并取得了一定成效。


基于 TiO2 纳米管阵列应用于局部运载药物体系这一概念,本文结合该领域一系列的研究工作及取得的成果较为全面展示了 TiO2 纳米管阵列优异的生物相容性以及不同外界刺激响应而控制药物释放的形式。应用于临床治疗的植入物材料需要安全无毒害且生物相容性良好,本文通过总结前人对 TiO2 纳米材料生物相容性的研究有力地证明了 TiO2 纳米管作为药物载体较于其他药物载体的优势所在。另外,TiO2 纳米管阵列用于药物载体控制药物释放时,诱导药物释放的化学物理因素也是多样化的。本文首先对 TiO2 纳米管阵列的尺寸、表面改性达到控制药物释放做了阐述,同时就 TiO2 纳米管阵列对磁响应、超声响应及电响应控制药物释放做了详细介绍。尽管 TiO2 纳米管阵列用于药物载体的研究还处于初始阶段,但是相关临床应用研究已取得显著进展,我们通过对 TiO2 纳米管阵列作为药物载体在临床方面应用的展望提出了自己的观点,针对该领域研究工作进展,我们明确了自己在该领域未来的研究计划。
Keywords: TiO2 nanotubes, electrochemical anodization, modification, stimulated drug delivery, drug-releasing implant