利多卡因是牙科手术过程中最常用于局部麻醉的麻醉药之一。然而,过量使用利多卡因可能导致心跳不均,癫痫发作(抽搐),呼吸减慢,昏迷,呼吸衰竭(呼吸停止),甚至手术后持续麻木三至四小时,这使患者感到不适。为了克服这一问题,我们利用同轴电喷雾方法,制备了含有氧化石墨烯纳米颗粒和利多卡因的核-壳结构水凝胶微液滴。通过优化微液滴制造工艺和其他参数,包括液体流速,施加的电压和同轴距离,我们可以系统地产生稳定的装载利多卡因和氧化石墨烯的水凝胶,其平均尺寸为3μm,可以优化微胶囊药物负荷效率。为了诱导和增强利多卡因药物的可控释放,在这项研究中,我们利用纳米片(氧化石墨烯)的近红外光诱导热效应(PIH)来改善药物释放动力学。在先前与体外释放相关的研究中表明,从水凝胶微胶囊中持续诱导释放药物比普通药物更有效,并且单轴电喷雾产生的微胶囊不会引起任何相关的细胞毒性。研究结果表明,通过使用808 nm的近红外光,封装在水凝胶中的利多卡因可以有效地被控制释放,从而防止其在牙科手术过程中因过量而出现的并发症。