OALib Journal期刊
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
DOI: 10.6023/A13010139
Keywords: 自愈性 ,自适性 ,水凝胶 ,动态化学 ,智能软物质
Abstract:
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.
References
[1] Wool, R. P. Soft Matter 2008, 4, 400. [2] Syrett, J. A.; Becer, C. R.; Haddleton, D. M. Polym. Chem. 2010, 1, 978. [3] Dong, K.; Wei, Z.; Yang, Z.; Chen, Y. Sci. Sin. Chim. 2012, 42, 741. (董坤, 魏钊, 杨志懋, 陈咏梅, 中国科学: 化学, 2012, 42, 741.) [4] Yan, X.; Wang, F.; Zheng, B.; Huang, F. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1621. [5] Wojtecki, R. J.; Meador, M. A.; Rowan, S. J. Nat. Mater. 2010, 10, 14. [6] Chen, Y.; Kushner, A. M.; Williams, G. A.; Guan, Z. Nat. Chem. 2012, 4, 467. [7] Lehn, J.-M. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 151. [8] Tee, B. C. K.; Wang, C.; Allen, R.; Bao, Z. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 825. [9] Zhang, H.; Xia, H.; Zhao, Y. ACS Macro Lett. 2012, 1, 1233. [10] Cui, J.; del Campo Becares, A. Chem. Commun. 2012, 48, 9302. [11] Haraguchi, K.; Uyama, K.; Tanimoto, H. Macromol. Rapid Commun. 2011, 32, 1253. [12] Phadke, A.; Zhang, C.; Arman, B.; Hsu, C. C.; Mashelkar, R. A.; Lele, A. K.; Tauber, M. J.; Arya, G.; Varghese, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 4383. [13] Weng, W. J. Mater. Chem. 2012, 22, 11515. [14] Burnworth, M.; Tang, L.; Kumpfer, J. R.; Duncan, A. J.; Beyer, F. L.; Fiore, G. L.; Rowan, S. J.; Weder, C. Nature 2011, 472, 334. [15] Zheng, B.; Wang, F.; Dong, S.; Huang, F. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1621. [16] Ceylan, H.; Urel, M.; Erkal, T. S.; Tekinay, A. B.; Dana, A.; Guler, M. O. Adv. Funct. Mater. 2012, doi:10.1002/adfm.201202291. [17] Holten-Andersen, N.; Harrington, M. J.; Birkedal, H.; Lee, B. P.; Messersmith, P. B.; Lee, K. Y. C.; Waite, J. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, 2651. [18] Tuncaboylu, D. C.; Sari, M.; Oppermann, W.; Okay, O. Macromolecules 2011, 44, 4997. [19] Tuncaboylu, D. C.; Sahin, M.; Argun, A.; Oppermann, W.; Okay, O. Macromolecules 2012, 45, 1991. [20] Appel, E. A.; Loh, X. J.; Jones, S. T.; Biedermann, F.; Dreiss, C. A.; Scherman, O. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11767. [21] Fox, J.; Wie, J. J.; Greenland, B. W.; Burattini, S.; Hayes, W.; Colquhoun, H. M.; Mackay, M. E.; Rowan, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5362. [22] Xu, Z.; Peng, J.; Yan, N.; Yu, H.; Zhang, S.; Liu, K.; Fang, Y. Soft Matter 2013, 9, 1091. [23] Deng, G.; Tang, C.; Li, F.; Jiang, H.; Chen, Y. Macromolecules 2010, 43, 1191. [24] Deng, G.; Li, F.; Yu, H.; Liu, F.; Liu, C.; Sun, W.; Jiang, H.; Chen, Y. ACS Macro Lett. 2012, 1, 275. [25] Zhang, Y.; Tao, L.; Li, S.; Wei, Y. Biomacromolecules 2011, 12, 2894. [26] Godoy-Alcántar, C.; Yatsimirsky, A. K.; Lehn, J. M. J. Phys. Org. Chem. 2005, 18, 979. [27] Kovaricek, P.; Lehn, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9446. [28] Yang, B.; Zhang, Y.; Zhang, X.; Tao, L.; Li, S.; Wei, Y. Polym. Chem. 2012, 3, 3235. [29] Gillette, B. M.; Jensen, J. A.; Wang, M.; Tchao, J.; Sia, S. K. Adv. Mater. 2010, 22, 686. [30] Lim, H. L.; Chuang, J. C.; Tran, T.; Aung, A.; Arya, G.; Varghese, S. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 55. [31] Zhang, Y.; Yang, B.; Zhang, X.; Xu, L.; Tao, L.; Li, S.; Wei, Y. Chem. Commun. 2012, 48, 9305. [32] Fu, C.; Wang, S.; Feng, L.; Liu, X.; Ji, Y.; Tao, L.; Li, S.; Wei, Y. Adv. Healthcare Mater. 2012, 2, 302. [33] Yoon, J. A.; Kamada, J.; Koynov, K.; Mohin, J.; Nicolay, R.; Zhang, Y.; Balazs, A. C.; Kowalewski, T.; Matyjaszewski, K. Macromolecules 2011, 45, 142. [34] Amamoto, Y.; Kamada, J.; Otsuka, H.; Takahara, A.; Matyjaszewski, K. Angew. Chem. 2011, 123, 1698. [35] Ghosh, B.; Chellappan, K. V.; Urban, M. W. J. Mater. Chem. 2011, 21, 14473. [36] Ghosh, B.; Urban, M. W. Science 2009, 323, 1458. [37] Imato, K.; Nishihara, M.; Kanehara, T.; Amamoto, Y.; Takahara, A.; Otsuka, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1138. [38] Yuan, C.; Rong, M. Z.; Zhang, M. Q.; Zhang, Z. P.; Yuan, Y. C. Chem. Mater. 2011, 23, 5076. [39] Jeong, B.; Bae, Y. H.; Lee, D. S.; Kim, S. W. Nature 1997, 388, 860. [40] Mano, J. F. Adv. Eng. Mater. 2008, 10, 515. [41] Petka, W. A.; Harden, J. L.; McGrath, K. P.; Wirtz, D.; Tirrell, D. A. Science 1998, 281, 389. [42] Liu, F.; Urban, M. W. Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 3. [43] Yu, L.; Ding, J. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1473. [44] Nakahata, M.; Takashima, Y.; Yamaguchi, H.; Harada, A. Nat. Commun. 2011, 2, 511. [45] Zhang, M.; Xu, D.; Yan, X.; Chen, J.; Dong, S.; Zheng, B.; Huang, F. Angew. Chem. 2012, 124, 7117. [46] Marin, L.; Simionescu, B.; Barboiu, M. Chem. Commun. 2012, 48, 8778. [47] Chung, H. J.; Park, T. G. Nano Today 2009, 4, 429. [48] Chang, G.; Ci, T.; Yu, L.; Ding, J. D. J. Controlled Release 2011, 156, 21. Yu, L.; Chang, G. T.; Zhang, H.; Ding, J. D. Int. J. Pharm. 2008, 348, 95.
Full-Text
Contact Us
service@oalib.com
QQ:3279437679
WhatsApp +8615387084133
