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Modified-Release Drug Delivery Systems: Stimuli-Activated01:30

Modified-Release Drug Delivery Systems: Stimuli-Activated

146
Stimuli-activated drug delivery systems are designed to release drugs in response to specific physical, chemical, or biological stimuli. These systems often utilize hydrogels—three-dimensional, hydrophilic polymer networks capable of swelling in aqueous environments and retaining significant fluid volumes. Upon exposure to particular stimuli, these hydrogels undergo structural transitions that allow the embedded drug to be released. Due to this adaptive behavior, such systems are also...
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Taehun Chung1, Jaewon Choi1, Takafumi Enomoto2

  • 1Department of Materials Science and Engineering, Pohang University of Science and Technology (POSTECH) 77 Cheongam-Ro, Nam-Gu, Pohang, Gyeongbuk 37673, South Korea.

Chemical reviews
|September 6, 2025
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Esta revisión resume los hidrogeles autorreguladores, que imitan los sistemas biológicos para adaptar su comportamiento de forma autónoma. Estos materiales blandos inteligentes ofrecen nuevas posibilidades para la robótica avanzada y los dispositivos biomédicos.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencias de los materiales
  • Física de la materia blanda
  • Ingeniería biomimética

Sus antecedentes:

  • Los sistemas biológicos exhiben una autorregulación sofisticada a través de mecanismos de retroalimentación.
  • Los hidrogeles son materiales blandos avanzados con propiedades sintonizables.
  • Los hidrogeles de autorregulación integran circuitos de retroalimentación negativa para una función autónoma.

Objetivo del estudio:

  • Revisar exhaustivamente los principios de diseño y las estrategias de aplicación de los actuadores de hidrogel de autorregulación.
  • Clasificar los hidrogeles autorreguladores en función de sus modos de regulación (sostenido frente a un ciclo).
  • Para resaltar los mecanismos, materiales, combustibles y aplicaciones de estos hidrogeles.

Principales métodos:

  • Clasificación sistemática de los tipos de regulación por hidrogel.
  • Análisis de los mecanismos subyacentes, incluidos los circuitos de retroalimentación.
  • Revisión de varias composiciones de hidrogel, combustibles químicos y métricas de rendimiento.

Principales resultados:

  • Los hidrogeles autorregulados pueden clasificarse en regulación sostenida y de un ciclo.
  • Los parámetros clave como el período de oscilación y la amplitud están influenciados por el diseño del hidrogel y el combustible.
  • Están surgiendo diversas aplicaciones en robótica blanda, sensores y dispositivos biomédicos.

Conclusiones:

  • Los actuadores de hidrogel autorreguladores son muy prometedores para los sistemas de materiales adaptativos e inteligentes.
  • Se necesita más investigación para mejorar la robustez, la modularidad y las aplicaciones prácticas.
  • Los esfuerzos interdisciplinarios pueden acelerar el desarrollo de sistemas regulatorios avanzados basados en hidrogel.