碱基仿生增粘水凝胶

【作者】 高光辉； 刘鑫； 张钦；

【机构】 长春工业大学；

【摘要】 目前的粘性水凝胶大多受贻贝、藤壶和沙塔虫的启发来进行设计和合成,主要是将生物体内的粘性组分多巴胺引入水凝胶体系赋予水凝胶优异的粘性性能,但是多巴胺易于氧化导致水凝胶粘性下降。为了解决这个难题,本课题组提出碱基仿生粘性水凝胶,将腺嘌呤和胸腺嘧啶碱基分子引入聚丙烯酰胺水凝胶体系,使水凝胶具有良好的粘性。依靠腺嘌呤和胸腺嘧啶驱动的碱基仿生粘性聚丙烯酰胺水凝胶具有优异的粘性性能,其对金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、玛瑙、木头和肌肉组织均具有优异的粘结性能,甚至对聚四氟乙烯材料也具有良好的粘结性能,其最大的剥离力可以达到330 N/m,远远高于纯聚丙烯酰胺水凝胶剥离力(50 N/m)。此外,这种粘性水凝胶在反复三十次粘结剥离后仍能保持良好的粘性,并且在皮肤表面没有任何的残留和不良反应。这一仿生增粘方法扩宽了粘性水凝胶的设计思路,对新一代粘性水凝胶设计及机理探讨具有重要科学意义。更多还原