姚鈞健，李忠軍，彭雅儀

（1 江門市新會區(qū)中盛生物科技有限公司，廣東江門 529000；2 廣東食品藥品職業(yè)學院，廣東廣州 510520）

在經(jīng)皮給藥系統(tǒng)或口服給藥控釋系統(tǒng)中往往采用水凝膠作為藥物載體，進行藥物的貯存及輸送。所謂水凝膠是天然或合成的高分子通過共價鍵、氫鍵或范德華力等相互作用，交聯(lián)而成為三維網(wǎng)絡狀結構。它能在水中溶脹且保持大量水分而又不溶解的交聯(lián)聚合物。若加入藥物，則藥物進入網(wǎng)絡之中被貯存起來，并通過擴散釋放出來。這類傳統(tǒng)的水凝膠對環(huán)境的刺激沒有響應，其釋藥過程完全不受控制。而現(xiàn)今新一代的水凝膠是對環(huán)境刺激敏感并響應，即具備感應功能和受動功能。所謂感應功能是指外界環(huán)境條件微小變化，包括物理變化，例如溫度、電場、磁場、光、壓力，以及化學變化，例如pH 值、離子強度、葡萄糖濃度都會使凝膠迅速感知，同時作出反應（受動功能）。所作出反應表現(xiàn)在它感知這些刺激后，即發(fā)生可逆性的體積相變或溶膠?凝膠相變，在相變過程中，水凝膠體積突變性增大或者收縮，從而將其網(wǎng)絡中藥物保留或者釋放出來。通過控制外界刺激條件的開關及強度，就可以控制藥物定時、定量、定位（即人體某個特定區(qū)域）的釋放。這就是環(huán)境響應型水凝膠，也稱智能水凝膠。它應用在藥物控釋、生物材料、組織工程、記憶元件開關、傳感器、人造肌肉、分離膜等許多領域，應用前景廣闊。本文著重介紹刺激響應型水凝膠及其在藥物控釋中應用的最新發(fā)展。

1 溫效性水凝膠的現(xiàn)狀

溫敏性水凝膠是一種結構變化受溫度控制的水凝膠，它的溶脹和收縮依賴于溫度，當達到某一溫度時體積會發(fā)生突變，這一溫度稱為臨界溶解溫度CST，如果溫度升高凝膠體積膨脹，將藥物包裹，這類凝膠稱為高臨界溶解溫度型（UCST 型），與此相反另一類是升高溫度凝膠網(wǎng)絡體積收縮稱為低臨界溫度型（LCST 型）。在溫敏性水凝膠中以低溫收縮型的應用更為廣泛，而其中較多的是引入N- 異丙基丙烯酰胺（NIPAAm）熱敏性單體。Cirillo G 等［1］采用熱敏性單體NIPAAm 和作為交聯(lián)劑的N,N- 乙基雙丙烯酰胺用紫外光引發(fā)自由基聚合得到熱敏性水凝膠膜作為非甾體抗炎藥物的載體及控釋體。調整兩者之間比例，凝膠的收縮?溶脹轉變溫度LCST=32.8℃～36.1℃，且發(fā)現(xiàn)25℃時凝膠的溶脹率是40℃時的2～3 倍。所以當環(huán)境溫度低于LCST 時，藥物釋放速度很慢，而當溫度大于LCST 時，藥物釋放速度大大加快，達到控釋藥物的目的。為了提高溫敏水凝膠性能，不少文章報道了對NIPPAm 進行改性。KuK Hui son 等［2］的文章報道了通過改變聚合物網(wǎng)絡中親水- 疏水基團就可以改變水凝膠的LCST 值及其溶脹性能。他們將聚乙二醇二丙烯酰酯（PEGDA）作為親水性共聚單體及作為交聯(lián)劑進行改性，發(fā)現(xiàn)：（1）PEDGA 引入使原來P（NIPAAm）溫敏水凝膠的LCST 提高到接近人體37℃溫度；（2）PEDGA 的比率增大，LCST 隨之升高；（3）PEGDA 的分子量增大，LCST 會降低；（4）當PEGDA 分子量增大，會導致水凝膠孔隙增大，溶脹率升高；而在PEGDA 分子量相同情況下，其比率增加，導致交聯(lián)密度增多，水凝膠溶脹率下降。李冰的博士論文［3］采用自由基聚合和物理交聯(lián)的方法制備海藻酸鈣/ 聚(N-異丙基丙烯酰胺）互穿網(wǎng)絡溫敏性水凝膠。它是以交聯(lián)劑N-N’-亞甲基雙丙烯酰胺，引發(fā)劑過硫酸銨，促進劑N,N,N’,N’- 四甲基乙二胺熱引發(fā)聚合，得到的水凝膠具有規(guī)則的蜂窩狀孔洞結構，LCST 為34.34℃左右，溶脹率為19.37g/g，表現(xiàn)出良好的溫敏響應性。Jain K 等［4］報道了在溫敏性單體NIPPAm 中加入各種咪唑苯離子液體(ILS)，與其發(fā)生無規(guī)則自由基共聚，他們認為加入各種ILS 會影響共聚物的H- 鍵，也就是改變其親水/ 疏水性，從而達到改變LCST 值的目的。另一篇文章Larisa S 等［5］研究了不同親水或疏水添加物對熱敏性聚乙烯基甲基醚聚合物LCST 值的影響。添加物分兩組，一組是親水性添加物叔丁醇（TBOH）和叔丁基胺（TBAm），另一組是疏水性添加物叔丁基甲基酮(TBMK) 和叔丁基甲基醚(TBME)。實驗結果表明：當加入親水性添加物TBOH 和TBAm 后，其LCST 值稍微上升，而且加入量越大，這一影響也越大。相反，當加入疏水性添加物TBME 和TBMK 后，其LCST 值明顯下降，加入量越大下降越多，疏水性越強的添加物，其下降越多。李林等人的文章［6］是以N- 乙烯基吡咯烷酮（NVP）與N- 異丙基丙烯酰胺（NIPAM）為原料，以過硫酸銨和亞硫酸氫鈉為氧化還原引發(fā)系統(tǒng)，以N,N- 亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，采用自由基聚合法合成P(NIPAM/NVP) 溫敏性水凝膠，LCST 為36℃，且具有較好的腫瘤環(huán)境響應釋藥性。

除了上述具有LCST 的水凝膠或聚合物外還有UCST 高溫溶脹型的溫敏聚合物或水凝膠。最近Qi M 等［7］報道了他們在這方面的研究工作。這是一種超支化多臂共聚物，它是以一種具有疏水性超支化的聚［3-乙基-3-羥甲基氧雜環(huán)丁烷］ 為核心，然后周圍接枝上許多支臂聚（丙烯酰胺- 共聚- 丙烯腈）（P(AAm-co-AN)），通過可逆加成- 斷裂鏈轉移技術聚合而得，并發(fā)現(xiàn)共聚物的UCST 值可以通過增加AN 含量或減少P（AAm-co-AN）臂長來提高，使UCST 從32.6℃到65.2℃大范圍內變化。

還有一類溫敏性水凝膠引起人們的注意，它就是同時具有UCST 和LCST 性能的溫敏水凝膠，稱為雙重溫敏性水凝膠。Kafer K 等［8］報道了首先用丙烯酰胺與丙烯腈共聚，得到具有UCST 單一性能的共聚物P（AAmco-AN），然后引入聚乙二醇(PEG)大分子偶氮引發(fā)劑，通過自由基聚合物將丙烯酰胺和丙烯腈合成同時具有USCT 和LCST 雙重溫敏性聚合物, 調節(jié)AAm、AN 和PEG 三者的比例，可得到在廣泛范圍內可重復多次具有雙重熱響應的聚合物。這種具有雙重相轉變溫度的聚合物通常是將分別具有LCST 和UCST 響應的單體經(jīng)嵌段聚合物而得到。

2 pH- 敏感水凝膠現(xiàn)狀

pH- 敏感水凝膠是指凝膠的體積受到周圍環(huán)境的pH值或離子強度的刺激而發(fā)生變化的智能水凝膠，它會在某一特定pH 值附近或離子強度時，凝膠的體積發(fā)生突變，從而達到控藥或釋藥的目的。它對pH 值的敏感范圍可在0.2～0.3 之間，環(huán)境pH 值微小變化也會迅速引發(fā)凝膠的相體積轉變。

Bazban-Shotorbain S 等［9］的 評 論 性 文 章，綜 述 了pH 響應聚合物結構- 性質關系。文中不僅提供了陰離子型pH 敏感聚合物中聚丙烯酸及其衍生物以及一些天然聚合物的pH 敏感行為，而且對陽離子pH 敏感型聚合物也提供了許多有用數(shù)據(jù)。所有這些資料都為合成pH- 敏感聚合物時提供參考。Demirdirek B 等［10］介紹了一種酸性陰離子型pH- 敏感水凝膠，它是將藥物水楊酸通過共價連接到部分衣康酸脂中，并使用丙烯酸為單體，乙二醇二丙烯酸脂為交聯(lián)劑，通過UV 交聯(lián)聚合得到陰離子pH- 敏感水凝膠。在酸性環(huán)境pH=1.2 中，藥物在24h 內僅釋放出30%，而在較高pH 值下（pH=7.4），藥物在24h 內維持100%釋放，這就是良好的腸控釋藥。董文麗［11］介紹了一種兩性離子型pH- 敏感水凝膠，它是以聚乙烯醇/明膠為單體、以戊二醛為交聯(lián)劑通過化學交聯(lián)法合成。研究發(fā)現(xiàn)：（1）所得凝膠的溶脹率與（PVA/ 明膠）比率有關，開始時隨著比率增大溶脹率逐漸增大，之后隨之而降低。當PVA 質量分數(shù)達60% 時平衡溶脹率達最高為632%。（2）該水凝膠的溶脹性明顯與pH 值有關。在pH=1.7～4.8 范圍的酸性條件下，凝膠的溶脹率較大，因為此時明膠分子鏈上的-NH2基團被質子化，使網(wǎng)絡結構中產生正電荷，產生排斥力，分子鏈充分伸展，凝膠易溶脹；而在另一端pH=8.0～10.0 時明膠分子鏈上-NH2的質子化明顯減弱，相應-COOH 離解程度增大，產生的羧基-COO-同時帶負電，也產生排斥力，凝膠易溶脹。而處在上述兩者中間pH 值時的溶脹率最低，在溶脹率（或藥物釋放率）～pH 的曲線中呈現(xiàn)出明顯U 型曲線，這是兩性離子型pH- 敏感水凝膠的特征。

在pH- 敏感水凝膠中，除了上面所述在基質中引入可解離的離子基團方法以外，還可以引入pH- 酸敏感的化學鍵，如縮醛鍵、縮酮鍵、胺鍵和原酸酯鍵。胡烈峰的碩士論文［12］就是采用引入原酸酯鍵的方法，制備出pH- 敏感水凝膠。實驗數(shù)據(jù)表明：在酸性pH=5.0 和6.5 以及中性pH=7.4 條件下24h 藥物累積釋放分別為40%、36.2%和28%，可見在微酸性條件下釋放藥物最佳。近年來李麗娟［13］和鄭梅霞等［14］的專利也有報道pH- 敏感水凝膠的制備及性能。

3 葡萄糖- 敏感水凝膠的現(xiàn)狀

葡萄糖- 敏感水凝膠是其溶脹度能隨環(huán)境葡萄糖濃度的變化而改變的智能水凝膠。這種水凝膠對糖尿病患者控釋藥物特別有用。對正常人體來說胰島素的釋放受機體反饋機制調控，以維持血糖水平正常范圍。但對糖尿病患者來說，由于這一機制調控失效，所以只能靠體外注射胰島素來維持血糖濃度。但如果用藥過量，則會引起低血糖而危及生命，用藥量不足又起不到應有的作用。利用葡萄糖敏感水凝膠可以建造一個人工胰島素貯藏和合成調節(jié)的控制系統(tǒng)，根據(jù)人體內血糖的含量，在需要給藥時，釋放出定量的藥物，以達到安全、有效、持續(xù)給藥的目的。

這種水凝膠是含葡萄糖敏感基元，按敏感基元的不同可以分為三大類，分別是以葡萄糖抗氧化酶（GOD）為敏感基元的水凝膠、以伴刀豆球蛋白A（ConA）為敏感基元的水凝膠和以苯基硼酸PBA 為敏感基元的水凝膠。

近年來研究的熱點是第三種PBA 類型葡萄糖- 敏感水凝膠，因為苯硼酸對環(huán)境變化適應力強，穩(wěn)定性好。Dong Y 等［15］報道了用硼酸- 葡萄糖絡合形成可注射的葡萄糖響應水凝膠。硼酸和葡萄糖官能團的比例是影響形成水凝膠性能的關鍵。他們選用了10%～60% 硼酸聚合物，其余為葡萄糖改性物共聚所得到聚合物來制備水凝膠。這種水凝膠具有剪切稀化和自我修復性能，即在剪切下它具有很好的流動性，而一旦剪切消失它又回復到凝膠狀態(tài)。而且這種水凝膠能包裹藥物并對葡萄糖感應而釋放。陳琛等［16］合成了快速響應葡萄糖的敏感水凝膠，并研究了凝膠溶脹度與葡萄糖濃度關系及響應時間。他們先用苯基硼酸和1-(3- 二甲氨基丙基)-3- 乙基碳化二亞胺鹽酸鹽及丙烯酸合成了3- 丙烯酰胺基苯硼酸（AAPBA），然后將AAPBA 與丙烯酰胺及N,N- 二甲基丙烯酰胺單體共聚，以N,N- 亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，過硫酸銨為引發(fā)劑，四甲基乙二胺為助引發(fā)劑合成含AAPBA 的對葡萄糖敏感水凝膠，并通過加入茜素紅（ARS）使其響應速度快了一倍。另一快速響應葡萄糖敏感水凝膠為王君等［17］報道，他們以3- 氨基苯硼酸（AAPBA）、N,N- 二甲基丙烯酰胺（DMAA）和丙烯酰胺（AM）為單體，以MBA 為交聯(lián)劑，十二烷基硫酸鈉為乳化劑，過硫酸鉀為熱引發(fā)劑，在70℃下經(jīng)乳液聚合物而成P（AAPBA-DMAA-co-AM）微凝膠, 平均粒徑為59.28nm，隨葡萄糖濃度增大，溶脹率增大，達到平衡溶脹的時間在10min 左右，實現(xiàn)了對葡萄糖的快速響應。郝紅等［18］的專利則介紹了葡萄糖敏感型全互穿網(wǎng)絡水凝膠的制備方法，它包含兩種網(wǎng)絡：一種是丙烯酰氨基苯硼酸AAPBA 的聚合物網(wǎng)絡，另一種是殼聚糖(CS）交聯(lián)網(wǎng)絡，通過它倆互穿而形成水凝膠。并通過引入CS使其在生理pH 條件下對葡萄糖有很好的響應強度和響應速度，平衡溶脹所需時間縮短，平衡溶脹度提高，同時互穿網(wǎng)絡結構也提高了水凝膠的機械強度。

4 電場敏感水凝膠現(xiàn)狀

張貴平的碩士論文［19］ 采用簡單的共混方法把強聚電解質聚苯乙烯磺酸鈉(PSS) 復合到弱電解質聚乙烯醇(PVA) 水凝膠中，制備PVA/PSS 半互穿網(wǎng)絡聚合物水凝膠，并通過復合納米材料-羧基化多壁碳納米管（CNT）對其進行改性，以提高其對電場敏感性和機械強度。研究表明：在PVA 水凝膠中復合PSS 可以極大地提高它的溶脹比。在電場作用下，更快達到溶脹?消溶脹平衡，增大了對電場的敏感性，但是凝膠的強度會下降，而在這水凝膠中加入CNT，形成CNT/PVA-PSS 納米復合水凝膠，力學性能得到改善，在外電場作用下該凝膠片的彎曲速度和最大彎曲角度都得到提高，有望可以作為人工肌肉。孟鑫的碩士論文［20］將殼聚糖(CS) 與羧甲基殼聚糖(CMCS) 復合對聚乙烯醇(PVA) 進行改性。它是將一定比例的CS 與CMCS 溶液在60℃下共混，再加入一定量戊二醛溶液交聯(lián)之，攪拌后加入PVA 溶液，最后經(jīng)三次反復冰凍?溶化而得到電場敏感型水凝膠，其孔隙率達97.67%，平衡溶脹率114%，彈性模量為5.71N，斷裂伸長率為109%，具有良好的力學性能。在外電場作用下，凝膠材料表現(xiàn)出表現(xiàn)出良好的電場響應行為，彎曲角度大，彎曲速度快，在50s 內即可達到60°彎曲，而最終可以彎曲到90°?？梢娝哂袧撛谧鳛槿斯ぜ∪獠牧系膬r值。

如果將電場響應水凝膠制成納米水凝膠，則效果會更好。應曉英的博士論文［21］介紹了以甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、苯乙烯和苯乙烯磺酸鈉（NaSS）為單體，以N，N’- 亞甲基雙丙烯酸胺為交聯(lián)劑，過硫酸鉀- 焦亞硫酸鈉為氧化- 還原體系引發(fā)劑，通過無皂乳液共聚法合成具有電場響應性的納米水凝膠，對電場產生正響應。納米粒徑在50nm～146nm 之間，它在水介質中可在1min快速響應電場的變化。NaSS 的含量直接影響到納米水凝膠的性能，隨著NaSS 加入量增大，形成納米粒子半徑減少，溶脹率增大。而載藥納米水凝膠藥物釋放速率與粒徑有關，粒徑小于100nm 的藥物釋放度較快，而粒徑大于100nm 的則釋放較慢，前者4h 累計釋放百分率為60%～70%，而后者僅為30%～40%。論文還研究了腦靶向電場響應納米水凝膠的合成。

5 磁場敏感水凝膠現(xiàn)狀

凡能對外加磁場作用做出溶脹響應行為的水凝膠稱為磁場敏感型水凝膠。其結構特征主要是將磁性材料引入凝膠網(wǎng)絡中，而這些磁性材料大多做成納米微粒且對這些磁性納米粒子表面進行改性，并接枝上能反應的活性基團，使產品磁性敏感水凝膠性能得到改善。劉柯志的碩士論文［22］報道了這方面的研究工作。他是將用共沉淀法制得Fe3O4納米粒子引入具有良好粘附性及化學活性的聚多巴胺（PDA），將其表面改性制備了PDAFe3O2納米粒子，然后再將它既作為納米磁性材料，又作為納米增強相復合到聚丙烯酸胺（PAM）水凝膠網(wǎng)絡中，制得PDA- Fe3O4納米增強磁敏感復合水凝膠。測試結果表明，這一水凝膠的拉伸強度達到0.1MPa，斷裂能為4900J/m2，壓縮強度達1.1MPa，具有超強超韌和優(yōu)異磁響應性能。在此基礎上還引入碳納米管（CNT）制成PDA-Fe3O4-CNT 復合水凝膠，它同時具有磁相應性和高導電性，而且是一種導電性和機械性能呈各向異性，對組織粘附性和細胞親和性的生物材料。侯文華的碩士論文［23］報道了以N,N- 二甲基丙烯酰胺（DMAA）為單體，硅酸鎂鋁為交聯(lián)劑，納米木漿纖維素（NFC）為增強劑，F(xiàn)e3O4為磁響應離子，由物理交聯(lián)方法制備了（NFCFe3O4-PDMAA）智能水凝膠，NFC 加入不但提高了水凝膠的力學強度，并且可有效調控其溶脹性能，F(xiàn)e3O4加入使凝膠具有磁響應性，調節(jié)其加入量可有效改變磁響應性能。Junxue Z 等［24］的文章是一篇關于磁敏感水凝膠綜述文章，總結了制備磁性水凝膠的方法，綜述了各種具有應用價值的不同類型磁性水凝膠，并討論了當前這類水凝膠在制備和應用中存在的問題以及對下一代磁性水凝膠的展望。Hongjie D 等［25］研究了一種綠色方法，用菠蘿皮羧甲基纖維素（PCMC）、再生納米纖維素（rPPNC）和聚乙烯醇（PVA）同時原位摻入Fe3O4合成具有pH/磁性雙重敏感水凝膠。這種水凝膠具有多孔結構，由于摻入Fe3O4而顯示出磁響應行為，又由于rPPNC 的摻入，增強了其高溫下的熱穩(wěn)定性。該水凝膠同時顯示出pH敏感的溶脹行為，rPPNC 的摻入使其溶脹性更大，增強了對藥物柚皮苷的裝載量及包封率，這種用綠色方法制備的雙重敏感水凝膠具有良好生物相容性，可作為藥物控釋的材料。

6 光敏感水凝膠現(xiàn)狀

光敏感型水凝膠是指在光（包括紫外光和紅外光）的輻照下，凝膠的相體積隨之發(fā)生相應變化溶脹?收縮的水凝膠。在諸多的敏感型水凝膠中，由于光可以遠程刺激，并可以在時間和空間上得以控制，作用時間也相對較短，方便快捷，所以也得到人們更多的關注。制備光敏感水凝膠的關鍵是將光敏基團加入到水凝膠中，而光敏基團可分為兩類，一類是通過光敏基團自身的光致反應來實現(xiàn)光敏感，另一類是光敏基團是通過吸收光，轉化成熱，使熱敏性水凝膠起作用而達到目的。實際上前者是對光敏感起直接作用，而后者是間接起作用。許多近紅外線敏感的水凝膠就是屬于后者。張寧、單國榮的研究論文［26］就是將氧化石墨烯（GO）作為光敏基元，將GO 和微凝膠與熱敏性單體NIPAAm 以一定比例混合，在交聯(lián)劑和引發(fā)劑存在下合成近紅外光敏感復合水凝膠，響應速度快，響應敏感度高。在1.88W/cm2強度、波長為808nm 近紅外光照射下，水凝膠升溫速度可達0.95℃/s，在幾十秒內發(fā)生體積相轉變。

除了用GO 作為近紅外光敏感基團外，張晏寧的碩士論文［27］還報道了用聚多巴胺（PDA）納米粒子和生物惰性，溫敏性單體NIPAAm 為組分的近紅外線光響應水凝膠，PDA 能將近紅外光轉化為熱能，生物惰性高分子材料感應溫度變化而發(fā)生體積相轉變，這種PDA/PNIPAAm 水凝膠在近紅外光照射30s 內產生顯著的彎曲行為；藥物釋放量多出16%；水凝膠破損后在近紅外線光照射下能有效愈合，且愈合程度隨PDA 含量的增加而增大。此外，也可以通過不同添加物使這類光敏水凝膠的吸收波長發(fā)生變化。Shunping C 等［28］使用稀土元素鐿(Yb）、釹(Nd）和釤(Sm）分別與丙烯酸（AA）配位結合成稀土有機化合物，然后將它們分別摻入到NIPAAm 中，通過原位自由基聚合而得到近紅外光敏感水凝膠。這三個不同添加物的近紅外光吸收峰分別對應為980nm(Yb）、808nm(Nd）和1064nm(Sm），它們呈現(xiàn)出高選擇性的光熱效應，僅對相應近紅外光波長作出反應，實現(xiàn)了有效的體積相轉變。

7 展望

對于一個理想型的環(huán)境刺激響應型水凝膠，應具備以下條件：(1) 具有足夠大的載藥量及能載中西各種不同類型藥物，即具有載藥適應性強；(2) 具有良好的生物相容性，生物可降解性和安全性。尤其作為內服控釋藥物的載體，要求它可通過水解或酶解而成為對機體無害的小分子，并通過新陳代謝排岀體外或被吸收；(3) 不但對環(huán)境刺激的一種條件或多種條件作出響應，同時要求快速響應，這就衡量它是否能實際應用的一個重要指標；(4) 要求它對環(huán)境刺激響應有一定靈敏度和精確度，即在某一環(huán)境刺激微小變化范圍內能作出響應，并且有一定精確度和重復性；(5) 要求有足夠的機械強度和粘附力，使在拉扯過程中不易斷裂或脫落。目前環(huán)境刺激響應型水凝膜還存在許多不足之處：生物相容性和生物降解性還有待改善提高；響應速度、靈敏度和精度都有很大提升空間；力學強度還不盡人意。如何提高響應速度及提高其力學強度是目前研究的熱點，是解決它能進入成為實用材料的關鍵。

環(huán)境刺激響應水凝膠其實是一門交叉科學，它涉及到高分子化學、高分子物理、化學、熱學、光、電、磁學及力學等，如何能合成出具有一定性能的或新型的智能水凝膠，還需努力加強基礎理論的研究，找出其內在變化的一些規(guī)律是拓寬其實用范圍及開發(fā)新產品的關鍵。

環(huán)境刺激響應水凝膠不但在藥物控釋方面有著廣闊的應用前景，而且在醫(yī)學、農業(yè)、生物學以及自動控制如記憶元件開關、生物傳感器等領域方面都將會得到廣泛應用。