模块化和光可逆的聚合物-纳米粒子水凝通过主机-客户互动

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 聚合物纳米粒子 (PNP) 水凝是有前途的可注射生物材料.
• 目前的PNP水凝设计受限于对粘性弹性特性和非响应相互作用的结合动机效应的理解不足.
• 扩大交互类型和了解它们对网络形成的影响对于推进PNP水凝设计至关重要.

研究的目的:

• 设计和研究一个可调节的PNP水凝平台,利用β-cyclodextrin (βCD) 主机-客户端交叉链接.
• 了解主机-客户互动如何影响PNP水凝网络的形成和特性.
• 通过使用光响应客来设计光可逆PNP水凝.

主要方法:

• 合成一个宿主功能化的聚合物 (βCD氨酸) 和宿主纳米颗粒 (聚乙烯糖醇-b-聚乳酸)).
• 使用异热定位热量计的宿主和客群结合的表征.
• 制造和分析具有不同成分度的PNP水凝,并纳入光敏感客体.

主要成果:

• 成功合成功能化聚合物和纳米粒子用于βCD主机-客户端交叉链接.
• 确定PNP水凝凝所需的特定度窗口.
• 在暴露于光线后,在PNP水凝中证明光可逆凝.

结论:

• 这项研究提出了一个基于βCD宿主-客化学的新,可调节的PNP水凝平台.
• 水凝网络的形成受到主机-客户比率和聚合物链桥梁能力的显著影响.
• 摄影响应客体的结合使生物医学应用的可光控制注射水凝的开发成为可能.