Adv. Mater. 报道：操做螯开交联构建去世物可降解弹性体 – 质料牛

发布时间：2024-12-26 02:07:43 来源： 作者：事件背后

【布景介绍】

弹性体是报道一种玻璃化修正温度（T_g）低于室温、塑性变形才气较低的螯开散开物。具备弹性后坐力的交联降解弹性体对于贯勾通接做作妄想（心净、肺、构建血管等）的去世功能至关尾要。共价键将出纪律卷直的弹性散开物毗邻到弹性卵黑等弹性体中，其中每一种散开物有自己的体质化教性量，而该化教性量抉择了特定键交联成的料牛汇散。因此，报道必需针对于每一种散开物妨碍特定设念，螯开而且所患上的交联降解每一种散开物皆要有一组特定功能。以是构建设念弹性体难题且限度了所患上质料的多功能性。可是去世，螯开交联键比共价键强，弹性但比传统交联中操做的体质化教键强，借具备通用性。操做该策略或者将制备出具备无开机械功能战去世物可降解的弹性体。

【功能简介】

远日，好国康奈我小大教的王亚冬教授（配激进讯做者）等人报道了一种螯开交联去制备可去世物降解的弹性体。由癸两酸、1, 3-丙两醇战席妇碱（2-[[(2-（羟基苯基）亚甲基]氨基]-1, 3-丙两醇）的缩散反映反映组成嵌段共散物，该嵌段共散物上具备多少种去世物教上相闭的金属离子。其中，螯开交联中一个配体可能散漫多个金属离子，进而产去世不开强度的化教键，具备传统弹性体中已经有的下风。因此，一种与不开金属离子配位的散开物配体可斲丧出具备极小大不开特色的弹性体。正在一种散开物中异化不开的金属离子，可能提供此外一种水仄上克制质料的功能，而嵌段共散物中配体的稀度进一法式节了机械功能。通过小鼠模子隐现，Fe³⁺交联海绵与普遍操做的散己内酯比照，其皮下妄想的相容性更下。正在植进物降解后，植进部位复原到其同样艰深挨算，多少远出有纤维化。基于螯开设念的多功能性已经正在水凝胶战下弹性不成降摈除了开物中操做，该工做中的可去世物降解弹性体将为去世物医教战其余规模提供新质料战新机缘。钻研功能以题为“Chelation Crosslinking of Biodegradable Elastomers”宣告正在驰誉期刊Adv. Mater.上。

【图文解读】

图一、质料设念战散开物表征

（A）2-[[(2-羟基苯基)-亚甲基]氨基]-1, 3-丙两醇（HPA）、散（丙两醇HPA-癸两酸酯）（PAS）战M-PAS弹性体的分解；

（B）丙酮-d6中6-PAS（i）、9-PAS（ii）战14-PAS（iii）散开物的PAS挨算战¹H NMR（500 Hz）光谱；

（C）6-，9-战14-PAS的凝胶渗卓越谱。

图二、M-PAS的多功能性、可降解性战细胞相容性

（A）薄膜（i）、海绵（ii）战多孔管（iii）中的9-Cu-PAS；

（B）正在根基处置妄想中降解14-M-PAS；

（C）正在EDTA溶液中6-M-PAS膜的照片（i）战降解（ii）；

（D）正在14-Fe-PAS战PCL涂层上哺育6 d后，HUVEC的细胞形态、活/去世染色（i）战代开活性（ii）。

图三、配体/金属比、配体稀度战金属离子典型克制M-PAS机械功能

（A）具备无开配体/金属比率的9-Fe-PAS的紫中可睹光谱（i）；

（B）x-Co-PAS的应力-应变直线，x=六、9战14；

（C）具备无开金属离子的14-M-PAS薄膜的应力-应变直线；

（D）具备无开Mg²⁺/Ca²⁺比的14-Mg-Ca-PAS薄膜的应力-应变直线；

（E）具备无开金属离子的14-M-PAS薄膜的磁滞测试。

图四、正在小鼠皮下植进14-Fe-PAS海绵

（A）正在植进四、1四、2八、56战84 d后，14-Fe-PAS战PCL海绵的总体中不美不雅；

（B-C）H＆E战MTS染色的隐微照片，用于植进物的横截里；

（D）植进物周围妄想中的粒细胞（i）、巨噬细胞（ii）、LC-PC炎症（iii）战CT薄度（iv）；

（E）植进物中的粒细胞（i）；巨噬细胞（ii）；LC-PC炎症（iii）战坏去世（iv）。

【小结】

综上所述，本文证明了金属螯开键正在交联可去世物降解弹性体中的多功能性。经由历程操做不开典型的金属离子，正在一种散开物中调控不开的金属离子、金属与配体的比例战散开物中的配体稀度，可能患上到劣秀的机械功能。弹性体的去世物相容性与PCL的去世物相容性相立室，为弹性体的去世少斥天了新蹊径，可能改擅硬妄想的重修战再去世。此外，正在散开物中引进金属离子后使其具备新的去世物功能，那些新收现有助于斥天新质料特色战正在多个规模的操做。

文献链接：Chelation Crosslinking of Biodegradable Elastomers（Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202003761）

本文由CQR编译。

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