温敏聚合物的工作原理/常见类型/应用领域
瑞禧生物2024-12-18   作者:ws   来源:
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温敏聚合物是一类在外界温度刺激下,自身的某些物理或化学性质会发生可逆转变的聚合物。

 

工作原理:这类聚合物分子链上通常具有一定比例的疏水和亲水基团。以聚 N - 异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)为例,在低临界溶解温度(LCST)下会发生体积相变。当环境温度低于 LCST 时,分子链溶于水,表现为伸展的线团结构;当温度升高至 LCST 以上时,分子链上的疏水基团缔合作用增强,变为紧密的胶粒状结构。

聚合物 

常见类型:

聚 N - 异丙基丙烯酰胺(PNIPAM):是研究广的温敏聚合物之一。其 LCST 约为 32℃,接近人体生理温度,在生物医学领域如化合物控释、组织工程等方面具有应用前景。

聚 (甲基丙烯酸 -2-(N,N- 二甲氨基)酯)(PDMAEMA):其 LCST 可以通过改变聚合物的分子量、单体与溶剂的比例等因素进行调节,在智能材料、传感器等领域有应用潜力。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMEMA):具有一定的温敏性,可用于制备温敏性涂料、胶粘剂等。

聚环氧乙烷(PEO):在低温下具有较好的水溶性,随着温度升高,其溶解性会降低,可用于制备温敏性水凝胶等。

 

应用领域:

生物医药领域:用于化合物控释系统,可根据人体温度的变化控制化合物的释放速度和时间,提高化合物的效果;在组织工程中,可作为支架材料,为细胞的生长提供适宜的环境。

细胞培养:温敏聚合物涂层的细胞培养皿或培养瓶,在温度变化时能够实现细胞的贴附和脱附,方便细胞的培养和收获,最大程度保持细胞的活性和细胞表面受体、抗原的完整性。

智能材料领域:可制备温敏性涂料、胶粘剂等,其性能可以根据温度的变化而改变,例如在低温下具有较好的粘附性,高温下粘附性降低,方便材料的拆卸和更换。