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#高分子材料#新突破:更耐用的蛋白质水凝胶
发布:lee_9124   时间:2015/12/24 12:25:51   阅读:1597 
高分子材料一周纵览
20151216—20151222
 
高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质,可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料,此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。而如今人们的衣食住行等各个方面已越来越离不开高分子材料,为此我们精心推出高分子材料周报,为大家展现高分子材料领域内的最新进展,以飨读者。
 
1、日科学家成功实现星型聚合物的定量超快合成

Quantitative and Ultrafast Synthesis of Well-Defined Star-Shaped Poly(p-methoxystyrene) via One-Pot Living Cationic Polymerization
 


 
快速合成聚对甲氧基苏合香烯的过程示意图
 
近日,来自日本大阪大学高分子科学研究所的几位科学家在快速合成星型聚合物方面又有了新的突破。
 
科学家使用一种被称为“基础辅助活性阳离子聚合先臂后核法”的新型高分子聚合物连接方法实现了星型聚合物(聚对甲氧基苏合香烯)[poly(pMOS)] 的快速和定量合成。即在很短的时间内,以乙酸乙酯为溶剂,通过活性对甲氧基苏合香烯和一种类似于乙烯基化合物的物质在EtAlCl2/SnCl4和CH2Cl2双催化的条件下合成。其中二乙烯基化合物的结构和用于交联反应的反应条件是控制定量合成的关键。这种新型聚合方法的推广有望解决现阶段星型聚合物合成所遇到的难题。
 
该研究成果已发表在《Macromolecules》上。
  
2、新突破:更耐用的蛋白质水凝胶

Research team creates a more durable protein hydrogel based on elastic silk-like protein
 

 
水凝胶实物图
 
水凝胶是一种由亲水性高分子组成的三维网络高分子,具有良好的溶胀性能,能够吸收比自身体积大十到千倍的水,良好的吸水性使其具有良好的柔性和高弹性,也能恒定地为细胞提供营养,这些优点使其能很好地应用于人工器官。但是水凝胶在管理、消毒和机械性能方面有很大的局限性,较差的机械性能成为水凝胶研究中的难题。
 
近日,来自韩国浦项工科大学化学技术研究院的一个研究团队通过观测海葵的身体变化行为,研究出了一种机械性能良好的耐用水凝胶。他们把从海葵中提取的DNA放入大肠杆菌体系中大量增殖,接着在光引发作用下通过络氨酸残基和二络氨酸交联反应,几秒后就得到机械性能较好的水凝胶。此类水凝胶相比于胶原、明胶和弹性蛋白具有更好的强度和硬度,比蚕丝的机械性能强四倍。
 
现在,这类水凝胶能为细胞生长提供良好的环境,其优异的机械性能和生物相容性也使这类水凝胶能应用于许多生物领域。
 
3、完全可回收塑料,对白色污染说“No”

Completely Recyclable Plastic

 
 
塑料制品
 
来自科罗拉多州立大学的研究人员利用γ-丁内酯(GBL)单体开发出一种新的可生物降解聚合物。当对其在220-300℃或420-570℃之间加热1小时后,该塑料可以转变为其初始的分子状态。这种完全可回收、可重复利用并且具有生物降解功能的新型塑料可以改变人类使用塑料的方式。
 
GBL单体最初是在清洗剂和超级强力胶水中发现的。在过去的研究中,总认为这种分子的化学结构对于制成塑料而言太稳定了,同时从其反应热力学上看GBL不能转化为聚合物。但是化学教授Eugene Chen和他的研究团队怀疑这个观点,并在GBL制备聚合物方面取得突破。
 
杜兰大学的化学家Scott Grayson没有参与这项研究,但十分赞赏Eugene Chen的研究成果,将其探索可生物降解且可重复利用和可回收聚合物的这一过程比作寻找圣杯的探险。
 
4、孟加拉国UPVC管道生产商Gazi集团扩大产能

Bangladeshi pipe maker Gazi Group expands
 
 

Gazi集团所生产的管道
 
近日,孟加拉国硬聚氯乙烯管道生产商Gazi集团新增六条挤塑生产线,以扩大其生产能力。
 
Gazi集团是孟加拉国最大的塑料和橡胶生产公司之一,加入新增生产线后将拥有19条生产线。但是Gazi集团拒绝对于其未来的计划和投资做出更多的评论。据了解,除了管道和配件之外该公司还生产水箱、工业料筒、手推车、路锥和轮胎等一系列塑料制品。目前,Gazi集团也在经营一部分房地产、媒体、银行和保险业务。
 
一家由印度Rajoo Engineers Ltd.和意大利Bausano & Figli SpA.合资的企业Rajoo Bausano声称其为Gazi Group提供了7条挤塑生产线。
 
5、新型水凝胶揭开骨髓间充质干细胞分化成骨的神秘面纱

New hydrogel gives clues to mechanism behind stress-stiffening-mediated mesenchymal stem cell fate
 
 
 
细胞外基质的一些性质影响着干细胞的分化过程,其中包括形貌、基质硬度等物理性质。近日,来自荷兰Radbound大学的科学家和瑞士Histide公司合作成功研制了一种新型水凝胶,用以揭示细胞外基质的应力-硬化作用如何引起骨髓间充质干细胞分化成骨。
 
科学家们使用含有乙二醇低聚物的聚异氰基肽制备出了这种新型水凝胶,并通过调整乙二醇部分的长度来研究应力对骨髓间充质干细胞分化的影响。在实验过程中,该新型水凝胶被用来模拟细胞外基质环境。结果表明,所有聚合物的强度都在临界应力范围附近,临界应力也随着聚合物链长度的增加而线性增加。此外,在最低应力下,干细胞倾向于分化为脂肪细胞,而在更高的应力下,干细胞则更倾向于分化为骨细胞。
 
相关研究结果已发表在《Nature Materials》上。



来源:材料人网

 
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