深圳先進院制備出黑磷基光致形變復合材料
近日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒、副研究員阮長順等合作,成功制備出生物可降解的黑磷/聚氨酯復合物。該復合物可“植入”復雜形狀記憶,在光照下展現(xiàn)多樣形變。 形狀記憶材料是一類能夠暫時固定在臨時形狀、受到外界刺激后回復到初始形狀的智能材料,在柔性電子、生物醫(yī)學等領域展現(xiàn)了越來越廣的應用前景。開發(fā)可智能響應近紅外光的生物可降解形狀記憶材料,具有巨大的臨床應用價值,但同時也面臨著巨大挑戰(zhàn)。 在該研究中,研究團隊合成了黑磷納米片(黑磷烯)作為近紅外光熱納米填料,同時以具有可控降解的優(yōu)異熱致形狀記憶性能的哌嗪基聚氨酯材料為聚合物主體,復合獲得一種新型生物可降解且生物相容性優(yōu)異的黑磷/聚氨酯光致形變材料。該復合物在808nm光照射下可以快速升溫,引發(fā)復合材料的形狀變化,形狀回復率約為100%。體外和體內檢測結果進一步表明,這種復合材料在活體內展現(xiàn)出很好的近紅外光致形變效應,且具有良好的生物相容性,其中聚氨酯可以自然降解成無毒的二氧化碳和水,而黑磷也可降解為無毒的磷酸鹽。該復合物未來有望應用于各種自擴張支架、藥物控釋和可植入電子器件等生物醫(yī)療領域。 |