3D網(wǎng)格低溫?zé)崴馨?/strong>佰圣特跟大家說說超分子水凝膠優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的高分子生物材料相比，超分子生物功能材料中最探索和最突出的類型是超分子水凝膠。由于其非共價(jià)性質(zhì)，超分子水凝膠作為聚合物水凝膠的重要新發(fā)現(xiàn)，貢獻(xiàn)了很大一部分功能性生物材料，并且目前正在廣泛研究中。分子自組裝是其中分子自發(fā)地排列并且本質(zhì)上無處不在的過程。作為超分子化學(xué)中的關(guān)鍵概念，自組裝主要基于分子之間的非共價(jià)相互作用，例如范德華力、氫鍵、靜電相互作用和疏水相互作用。
由于非共價(jià)相互作用的動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，超分子水凝膠的生物功能材料表現(xiàn)出刺激響應(yīng)性的各種物理、化學(xué)或生物刺激，如溫度、超聲、光、磁場(chǎng)、pH值、離子強(qiáng)度、氧化還原劑、配體-受體相互作用、酶和許多其他反應(yīng)劑和催化劑利用此性質(zhì)，一個(gè)是能夠不僅控制自組裝/拆卸過程中原位響應(yīng)外部刺激為期望的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，還可以產(chǎn)生化學(xué)，物理和生物傳感器來檢測(cè)各種外部刺激。
由于非共價(jià)相互作用的瞬時(shí)性質(zhì)，超分子網(wǎng)絡(luò)能夠在變形和破壞后恢復(fù)其機(jī)械性能。換句話說，瞬態(tài)特性賦予超分子生物功能材料以可逆性，
3D網(wǎng)格低溫?zé)崴馨?/strong>佰圣特跟大家說這不僅對(duì)于功能的時(shí)空控制至關(guān)重要，而且對(duì)于延長(zhǎng)材料的使用壽命以及提高材料的安全性和性能（特別是對(duì)于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用而言）也是必不可少的。例如，有研究人員開發(fā)了一種具有細(xì)胞相容性的、基于合成三肽的水凝膠，該水凝膠具有相似的機(jī)械性能，可在生理pH值下截留并持續(xù)釋放抗生素萬古霉素和維生素B12。此外，由于其瞬時(shí)性質(zhì)，所形成的超分子水凝膠在一定時(shí)期后最終解離，這使長(zhǎng)期毒性最小化。
為了調(diào)整共價(jià)聚合物水凝膠的機(jī)械性能，材料科學(xué)家通常根據(jù)聚合物凝膠的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)理論來調(diào)節(jié)交聯(lián)點(diǎn)之間的密度或距離。改變自組裝單元的濃度或分子識(shí)別基序的密度，這種方法通過簡(jiǎn)單地激發(fā)了超分子水凝膠的機(jī)械性能的調(diào)節(jié)。由于疏水性相互作用是超分子水凝膠中最關(guān)鍵的相互作用之一，比靜電相互作用要弱得多，因此芳香族-芳香族作用和靜電相互作用的結(jié)合成為調(diào)節(jié)超分子水凝膠彈性的有效方法。例如，簡(jiǎn)單地使用鈣離子來增加纖維間的交聯(lián)就能夠基于芳香族-芳香族相互作用在幾個(gè)數(shù)量級(jí)上增強(qiáng)水凝膠的彈性，即使是鈣濃度的微小增加也會(huì)達(dá)到這樣的效果。此外，分子識(shí)別還能夠增強(qiáng)超分子水凝膠的彈性。
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