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动态二硫键/氢键双交联的高韧性自愈合聚氨酯水凝胶
1
作者
杨兵
丁霞
+4 位作者
徐钧
李烨
谷瑞
张会
侯昭升
《高等学校化学学报》
北大核心
2025年第9期150-161,共12页
通过动态共价二硫键/非共价氢键协同交联策略构建了自愈合聚氨酯水凝胶.利用合成的四官能度3,3′-二硫基双丙烷-1,2-二醇为交联剂对聚乙二醇基聚氨酯预聚物进行扩链固化,经溶剂置换获得聚氨酯水凝胶(SPUG),并通过冷冻干燥得到相应的干胶...
通过动态共价二硫键/非共价氢键协同交联策略构建了自愈合聚氨酯水凝胶.利用合成的四官能度3,3′-二硫基双丙烷-1,2-二醇为交联剂对聚乙二醇基聚氨酯预聚物进行扩链固化,经溶剂置换获得聚氨酯水凝胶(SPUG),并通过冷冻干燥得到相应的干胶(DSPUG).对凝胶(或干胶)的理化性能进行了研究.结果表明,DSPUG具有优异的热稳定性[5%热失重温度(T5%)高于250℃]和远低于室温的玻璃化转变温度(T_(g)<0℃);随着二硫键含量的增加,水凝胶的表面亲水性和平衡溶胀率逐渐降低,保水能力增强.力学测试结果表明,SPUG呈现弹性形变,具有优异的拉伸、压缩韧性和压缩抗疲劳性能,交联度适中的SPUG-II的最大拉伸强度、断裂伸长率和断裂韧性分别达到112.2 kPa,459.4%和267.6 kJ/m^(3).动态键赋予了SPUG多重响应性:在50℃下自愈合2 h的自愈合效率高于90%;氧化还原刺激可实现凝胶-溶胶可逆转变.噻唑蓝(MTT)法证实孵育72 h后的细胞增殖率>80%,展现出良好的细胞相容性.该水凝胶具有优异的力学性能、凝胶-溶胶可逆转变、高效的自愈合性能及良好的细胞相容性,在医用材料领域展现出较好的应用前景.
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关键词
聚氨酯水凝胶
自愈合
韧性
二硫键
氢键
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职称材料
pH响应性可降解聚(醚酯-氨酯)的制备及在药物缓释领域的应用
被引量：
1
2
作者
张冬梅
张娜
+3 位作者
纪晨旭
赵海云
张丹丹
刘文坤
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期23-30,共8页
设计和制备了一类具有高pH响应性的可降解聚氨酯材料,旨在作为一种智能给药载体。首先通过“硫醇-烯”点击反应合成了一种吡啶基二醇(PyDH);然后,以PyDH、聚醚酯二醇和二异氰酸酯为原料,通过缩聚反应制备了侧链含吡啶基团的聚(醚酯-氨酯...
设计和制备了一类具有高pH响应性的可降解聚氨酯材料,旨在作为一种智能给药载体。首先通过“硫醇-烯”点击反应合成了一种吡啶基二醇(PyDH);然后,以PyDH、聚醚酯二醇和二异氰酸酯为原料,通过缩聚反应制备了侧链含吡啶基团的聚(醚酯-氨酯)(PEEU-Py),并经溶剂挥发得到相应的薄膜材料。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱等对PyDH和PEEU-Py的化学结构进行了表征,并对PEEU-Py膜的力学、溶胀、降解、药物缓释等性能进行了研究。PEEU-Py膜展示出高的pH溶胀性,其在pH=1.5介质中的平衡吸水率分别为pH=7.0和pH=11.5的2倍和8倍以上;体外药物缓释研究表明,膜材料的药物释放速率随pH值的降低而提高,其药物释放能力与材料的溶胀性能相一致。此外,细胞毒性评价表明该材料具有良好的细胞相容性。研究结果表明,PEEU-Py作为一种受外界pH变化触发的智能开关在药物载体上有好的应用前景。
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关键词
聚(醚酯-氨酯)
PH响应
可降解
药物缓释
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职称材料
题名
动态二硫键/氢键双交联的高韧性自愈合聚氨酯水凝胶
1
作者
杨兵
丁霞
徐钧
李烨
谷瑞
张会
侯昭升
机构
山东管理学院智能工程学院
山东师范大学化学化工与材料科学学院
济南康桥医药科技有限公司
出处
《高等学校化学学报》
北大核心
2025年第9期150-161,共12页
基金
山东省自然科学基金(批准号:ZR2022MB099)资助.
文摘
通过动态共价二硫键/非共价氢键协同交联策略构建了自愈合聚氨酯水凝胶.利用合成的四官能度3,3′-二硫基双丙烷-1,2-二醇为交联剂对聚乙二醇基聚氨酯预聚物进行扩链固化,经溶剂置换获得聚氨酯水凝胶(SPUG),并通过冷冻干燥得到相应的干胶(DSPUG).对凝胶(或干胶)的理化性能进行了研究.结果表明,DSPUG具有优异的热稳定性[5%热失重温度(T5%)高于250℃]和远低于室温的玻璃化转变温度(T_(g)<0℃);随着二硫键含量的增加,水凝胶的表面亲水性和平衡溶胀率逐渐降低,保水能力增强.力学测试结果表明,SPUG呈现弹性形变,具有优异的拉伸、压缩韧性和压缩抗疲劳性能,交联度适中的SPUG-II的最大拉伸强度、断裂伸长率和断裂韧性分别达到112.2 kPa,459.4%和267.6 kJ/m^(3).动态键赋予了SPUG多重响应性:在50℃下自愈合2 h的自愈合效率高于90%;氧化还原刺激可实现凝胶-溶胶可逆转变.噻唑蓝(MTT)法证实孵育72 h后的细胞增殖率>80%,展现出良好的细胞相容性.该水凝胶具有优异的力学性能、凝胶-溶胶可逆转变、高效的自愈合性能及良好的细胞相容性,在医用材料领域展现出较好的应用前景.
关键词
聚氨酯水凝胶
自愈合
韧性
二硫键
氢键
Keywords
Polyurethane hydrogel
Self-healing
Toughness
Disulfide bond
Hydrogen bond
分类号
O631 [理学—高分子化学]
O648 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
pH响应性可降解聚(醚酯-氨酯)的制备及在药物缓释领域的应用
被引量：
1
2
作者
张冬梅
张娜
纪晨旭
赵海云
张丹丹
刘文坤
机构
山东省食品药品检验研究院国家药品监督管理局仿制药研究与评价重点实验室山东省仿制药一致性评价工程技术研究中心
山东羽时生物
科技
有限公司
济南康桥医药科技有限公司
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期23-30,共8页
文摘
设计和制备了一类具有高pH响应性的可降解聚氨酯材料,旨在作为一种智能给药载体。首先通过“硫醇-烯”点击反应合成了一种吡啶基二醇(PyDH);然后,以PyDH、聚醚酯二醇和二异氰酸酯为原料,通过缩聚反应制备了侧链含吡啶基团的聚(醚酯-氨酯)(PEEU-Py),并经溶剂挥发得到相应的薄膜材料。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱等对PyDH和PEEU-Py的化学结构进行了表征,并对PEEU-Py膜的力学、溶胀、降解、药物缓释等性能进行了研究。PEEU-Py膜展示出高的pH溶胀性,其在pH=1.5介质中的平衡吸水率分别为pH=7.0和pH=11.5的2倍和8倍以上;体外药物缓释研究表明,膜材料的药物释放速率随pH值的降低而提高,其药物释放能力与材料的溶胀性能相一致。此外,细胞毒性评价表明该材料具有良好的细胞相容性。研究结果表明,PEEU-Py作为一种受外界pH变化触发的智能开关在药物载体上有好的应用前景。
关键词
聚(醚酯-氨酯)
PH响应
可降解
药物缓释
Keywords
poly(ether-ester-urethane)
pH sensitivity
degradability
drug-controlled release
分类号
TQ460.4 [化学工程—制药化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动态二硫键/氢键双交联的高韧性自愈合聚氨酯水凝胶
杨兵
丁霞
徐钧
李烨
谷瑞
张会
侯昭升
《高等学校化学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
pH响应性可降解聚(醚酯-氨酯)的制备及在药物缓释领域的应用
张冬梅
张娜
纪晨旭
赵海云
张丹丹
刘文坤
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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