地球与环境 2022-01-19 16:54

从我们穿的衣服到我们吃的塑料,聚合物构成了一切。近年来,能够释放小分子(如药物)的聚合物一直是药物研究人员的主要兴趣。之前的研究已经证明,聚合物系统可以在暴露于热、光或ph值变化时释放荧光分子。现在,该领域的研究人员已经将重点放在“机械载体”上,即在机械应力下发生化学转变的材料。

在《美国化学学会杂志》上发表的一篇新论文中,来自日本的研究人员演示了一种新型有机过氧化物机械载体双(9-甲基苯基-9-芴基)过氧化物(BMPF)的合成,它可以被整合到聚合物网络中释放荧光。领导这项研究的东京理工大学的Hideyuki Otsuka教授说:“虽然到目前为止关于基于有机过氧化物的力学载体的文献研究很少,但我们的研究结果表明,BMPF在设计应力响应材料方面具有极好的应用潜力。”

过氧化物是人体内部发生化学反应的结果,这表明它们在新的化学过程中发挥着重要作用。受此启发,研究小组合成了一种“过氧化物连接剂”,它在机械压力下可以很容易地分解成更小的分子。然后他们将化合物BMPF研磨,并观察到固体不仅会改变颜色,而且还会释放9-芴酮,一种荧光分子。然后他们将BMPF引入聚合物网络中,发现BMPF保留了释放9-芴酮的能力。此外,研磨或压缩均可引起荧光。此外,他们测试了BMPF交联聚合物的热稳定性,发现它们可以承受110°C的温度而不分解。

研究小组对这些发现和它们扩展过氧化物机械化学领域的潜力感到兴奋。大冢教授评论说:“通过修改当前的系统,我们应该能够创造其他机械功能聚合物,当暴露于特定刺激时,可以调节释放具有特殊功能的小分子,从而在应力传感、成像和药物传递等领域广泛应用。”

一些有趣的结果值得期待!