動態共價鍵水凝膠由于其固有的動態可逆性,在傷口敷料、藥物輸送、生物傳感器等生物醫學領域得到了廣泛的應用。其中,亞胺鍵是動態共價鍵中最突出的類型之一,其特點是具有極強的可逆性和動態性。然而,受孤對電子的電子離域和負誘導效應的影響,亞胺鍵穩定性低,極大地限制了亞胺鍵水凝膠的應用。目前提高亞胺鍵穩定性的方法,在一定程度上會導致亞胺鍵的動態“鎖定”,從而降低了水凝膠的動態性。因此,亞胺鍵水凝膠在應用中存在著穩定性與動態性的矛盾問題。
近期,武漢理工大學戴紅蓮教授團隊通過引入小分子催化劑磺胺嘧啶銀(AgSD),構建了一種基于亞胺鍵交聯并在同一交聯鏈上引入二硫鍵的水凝膠網絡。其中,AgSD可以加速水凝膠中亞胺鍵的形成,增強了水凝膠在特定時間范圍內的穩定性。同時,AgSD中的銀離子可以與同一交聯鏈上的二硫鍵形成Ag-S配位,增強了水凝膠的動態性,從而巧妙地解決了亞胺鍵水凝膠穩定性與動態性的矛盾。值得注意的是,AgSD作為抗菌藥物還賦予了水凝膠顯著的殺菌能力,有效促進了細菌感染創面的愈合。
1、OHAC-AgSD水凝膠的制備(圖1)
2、OHAC-AgSD水凝膠的穩定性表征(圖2)
圖2.AgSD提高水凝膠網絡結構的穩定性
3、OHAC-AgSD水凝膠的動態性表征(圖3)
圖3. AgSD增強水凝膠網絡結構的動態性
4、OHAC-AgSD水凝膠的抗菌性表征(圖4)
圖4. AgSD賦予水凝膠顯著的抗菌性能
5、OHAC-AgSD水凝膠的感染性創面應用(圖5)
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202400242
- 化學所劉國明、巴斯克大學Alejandro J. Muller、都靈理工大學Alberto Fina《Macromolecules》:石墨烯納米紙中生物聚酯不同穩定性的晶體 2026-03-18
- 濟南大學王鵬/河北工大王海行/濟南大學闞皞/山大李陽 AFM:基于水控設計的高穩定性應力可調多功能傳感凝膠纖維 2026-02-22
- 北京化工大學岳冬梅教授團隊 AFM:兼具卓越室溫自修復、可回收與極端溫度力學穩定性的高強度聚脲彈性體 2025-12-11
- 中國科大龔興龍教授團隊《Langmuir》:磁性液體的納米球鏈模型與其動態性能 2024-04-07
- 華南理工大學邊黎明教授團隊 Nat. Commun.:界面動態性誘導的網絡重構實現水凝膠表面疏水化 2024-01-05
- 青科大賀愛華教授團隊《Compos. Part A》:揭示反式橡膠鏈序結構對橡膠納米復合材料動態性能的貢獻 2023-07-20
- 四川大學華西口腔醫院楊佼佼副研究員、韓波副主任醫師 ACS AMI:給光熱材料蓋上生物囊泡被褥從而提升敷料的抗菌性能 2025-05-06