新型磁各向异性水凝胶实现在交变磁场中的可控发热增强

功能纳米颗粒和水凝胶复合形成的新型材料在生物医学中具有很大的应用潜力，特别是磁性纳米颗粒和用于组织修复的水凝胶复合可构成既具有组织修复能力，又具有热疗、药物释放等作用的新型材料。目前大部分研究主要在于各向同性的复合材料，在此基础上构建具有规整结构的各向异性复合材料将增加复合材料集体性质的可控性，进一步拓展其应用空间。

本文通过在制备包裹磁性纳米颗粒的水凝胶过程中外加磁场辅助组装，得到了一种新型磁各向异性水凝胶。这种复合材料不但具有各向异性的力学性能，同时还具有各向异性的磁学性能。实验表明这种材料在交变磁场中的产热与其磁各向异性具有较高的相关性。这种特性使得这种新型材料不但可以在交变磁场中产生更多的热量，而且可以通过改变组装结构和交变磁场的交角对发热进行控制。这有助于解决磁性纳米材料在交变磁场作用下发热的体内实时控制问题，同时利用这种可调控的发热机制还可以灵活地对水凝胶载药的释放进行调控。