基于Fe3+-多巴胺修饰Pluronic的多功能性水凝胶制备
2016-12-21黄葵肖旺钏苏志忠何旺龙黄志强王龙江
黄葵,肖旺钏,苏志忠,何旺龙,黄志强,王龙江
(三明学院资源与化工学院,福建三明365004)
基于Fe3+-多巴胺修饰Pluronic的多功能性水凝胶制备
黄葵,肖旺钏,苏志忠,何旺龙,黄志强,王龙江
(三明学院资源与化工学院,福建三明365004)
利用对硝基苯基氯酸甲酯作为聚合物Pluronic F127端羟基活化剂,与盐酸多巴胺直接反应制备末端多巴胺修饰的Pluronic F127(PluF127-DOPA)。核磁共振氢谱和紫外-可见分光光度技术显示多巴胺与Pluronic F127的偶联率高达98.0%。在一定PluF127-DOPA聚合物浓度(≧13%(wt/v),多巴胺基团∶Fe3+的摩尔比为3∶1)和温度下,随着pH值增大(3.5~12),多巴胺基团与金属Fe3+发生从一配位到稳定三配位结构的转变,引起Pluronic聚合物交联生成水凝胶(PluF127-DOPA-Fe3+)。该新型水凝胶具有pH响应性和自我修复等多功能特性。动态流变学技术表明PluF127-DOPA-Fe3+凝胶断裂后,储能模量在1~2 Min内恢复到断裂前的数值,在生物医学和水下机械涂层等方面具有实际意义。
多巴胺;Pluronic;Fe3+配位;pH响应性;自愈性;水凝胶
智能水凝胶具有对环境刺激具有外场响应的特性,其形貌和性能可以随外界环境如pH值、温度、光以及化学物质等条件的变化而改变,在生物医学工程和工、农业等领域具有广泛的应用[1-2]。根据水凝胶网络键合的不同,可分为物理凝胶和化学凝胶。化学凝胶虽然有良好稳定性,但可注射性和自我修复性较差;而通过非共价键形成的物理凝胶通常不稳定且机械性能较差[3]。因此,设计既具有物理凝胶的刺激响应性,同时拥有化学凝胶稳定性的新型多功能性材料是智能水凝胶研究领域的一个重要目标。……
