现实生活中有各种各样的临床适应症,如癌症,中枢神经疾病,糖尿病和骨骼疾病,这些疾病需要长期的治疗。治疗这些疾病的理想药物治疗方法是将药物长期保持在病理部位,并以按需方式控制药物释放。主要亲水聚合物组成形成的三维网络状的水凝胶已被广泛用于局部药物递送。刺激响应型水凝胶不仅能够控制治疗剂释放的空间,而且还能够响应于不同的刺激,实现药物的定时定量释放。刺激响应纳米系统的最新发展,诸如能够响应外源刺激如光,磁场和超声或内源性刺激反应纳米级系统的发展,包括pH,酶和氧化还原电位,能够为制备用于药物递送的刺激响应性水凝胶提供参考。聚(乙二醇)(PEG)由于其独特的性质而被广泛用作制备水凝胶,它具有极好的生物相容性,与蛋白质和细胞无粘合性以及良好的亲水性。已经使用基于PEG的水凝胶来递送各种治疗剂,例如化学药物,蛋白质,寡核苷酸和多糖。虽然PEG水凝胶对临床应用有前景,但仍然存在一些需要解决的问题。第一个问题是水凝胶的制备,涉及交联剂或者引发剂的使用。用于交联PEG链的交联剂和相关的化学反应可能导致意想不到的毒性,导致PEG水凝胶的安全性降低。第二个问题与药物释放的控制有关。治疗剂通常以物理包裹的方式截留在PEG水凝胶的网络中,这使得药物释放的调节变得复杂化,并且其特征在于开始时的爆发释放和在体内植入后长时间的缓慢的释放。第三个问题是许多PEG水凝胶通常是不可降解的。尽管PEG具有高生物相容性,但即使在完全释放药物或治愈疾病之后,PEG水凝胶也能永久保留在体内,从而增加了异物反应的风险和其他意想不到的副作用。因此,需要进一步的研究工作来解决PEG水凝胶的这些问题。通过化学或物理相互作用将纳米颗粒纳入其水凝胶网络的纳米复合水凝胶可为PEG水凝胶的性能改进提供新的机会。聚多巴胺(PDA)是黑色素的主要成分,具有优异的生物相容性,并且在体内可生物降解。据报道,聚多巴胺纳米粒子(PDANP)具有较高的药物负载能力和光热效应。另外,具有硫醇或胺基团的化学物质可于PDANP的表面进行结合。在本研究中,我们使用PDANPs作为交联剂,这样不需要进入其他交联剂或者引发剂,降低风险,将硫醇封端的四臂PEG(4-臂PEG-SH)交联以形成PDA/PEG水凝胶。水凝胶是可注射的,可以制成不同的形状。它还表现出优异的生物相容性,并且在4个月的植入中不诱导任何异物反应。由于PDANP的存在,水凝胶可以装载7-乙基-10-羟基喜树碱(SN38)等抗癌药物,并将药物长时间保持在凝胶网络中,并按照需要在近红外(NIR)照射下进一步控制药物释放。PDANPs也赋予水凝胶优异的光热效果。通过制备的水凝胶介导的组合化疗光热疗法进行消融实体瘤达到了很好的协同效果。