基于动态化学的自愈性水凝胶及其在生物医用材料中的应用研究展望

自愈性材料具有自我修复损伤的特点,能够增加使用材料的安全性,延长材料寿命,是一种具有损伤管理性能的智能新材料.基于动态化学的自愈性水凝胶是近来备受关注的一种自愈性材料,由具有动态特性的交联网络构建形成.交联作用为动态化学键,即非共价键,如弱相互作用的氢键、分子间作用力(范德华力)、配位作用、亲疏水作用等,或可逆共价键,如温和条件下可逆的亚胺键、双硫键、酰腙键等.这种材料具有本征性的自愈性,一方面可应对外界破坏造成的损伤,进行自我修复.另一方面动态化学键对多种环境刺激具有响应性,能自我调节以适应环境变化,为将自愈性水凝胶开发为自适性多功能智能新材料奠定了基础.水凝胶具有优越的生物相容性以及和生物组织的相似性,在生物医用材料中如药物控制释放、组织工程修复、生物仿生等领域发挥着越来越大的作用,而开发具有自愈性的多功能智能水凝胶,将进一步拓展其应用.综述了近来基于动态化学的自愈性水凝胶的制备及其在生物医用材料领域中的应用研究.

含膦酰杂菲侧基的4-炔基苯甲酸酯对聚叠氮缩水甘油醚点击接枝反应及其聚集诱导发光增强性能

在CuI催化作用下,实现了含膦酰杂菲侧基的4-炔基苯甲酸酯(MAT4)与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)的点击接枝反应,得到新型接枝聚合物G-M4,并由红外谱图确定了等摩尔反应.由于分子内含膦酰杂菲基团侧基之间较强的π-π和极性共同相互作用以及聚醚主链的柔顺性,使G-M4分子链内侧基之间相对空间位置比较固定,分子链构型规整,使分子链之间的排列趋于规整,分子的内旋转受到限制,进而降低了热运动所引起的能量损失,导致聚合物的荧光强度明显增加,呈现具有聚集诱导发光增强特性.同时由于G-M4分子链之间采取J-聚集,使分子链之间趋于规整聚集,部分分子链之间形成超分子结构,当沉淀剂正己烷含量超过70%时,在荧光光谱长波区域出现归属于超分子结构的发射峰,并随正己烷含量增加,该荧光强度增强.