Macromolecules：超分子添加剂引发两性离子聚合物在脲基-嘧啶酮基生物材
料表面的可控原子转移自由基聚合

DOI:10.1021/acs.macromol.0c00160 表面引发的受控自由基聚合是一种常
用的生物材料改性技术，例如，防污聚合物。在此，研究者报告了通过大分子引
发剂添加剂的原子转移自由基聚合，将含两性离子聚（磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯）
的超分子生物材料功能化，该添加剂嵌入在脲基-嘧啶酮基材料的硬相中。从这
些表面成功地聚合了聚（磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯），聚合后的磺基甜菜碱含量
以及相应的防污性能取决于大分子引发剂的添加浓度和聚合时间。此外，大分子
引发剂添加剂的聚合成功地转化为功能性电纺支架，显示出该功能化策略在超分
子材料系统中的潜力。

图1.本研究中使用方法的示意图。（A）UPy改性的聚己内酯（PCLdiUPy）超
分子基材料，UPy-BiB大分子引发剂添加剂和磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯（SBMA）
单体的结构和图形表示。（B）通过UPy二聚和组装形成的纤维状硬相的示意图。
（C）含UPy-BiB引发剂添加剂的SBMA的SI-ATRP示意图。
图2.在表面聚合3、6和24 h之前和之后，含0、1、5和10％UPy-BiB大分子
引发剂添加剂的PCLdiUPy溶液浇铸薄膜的AFM相显微照片。比例尺指示100
nm。

图3.（A）3 h反应时间样品中AFM相显微照片的放大图。比例尺指示100 nm。
（B）用SBMA域覆盖的溶液流延表面的百分比，以及这些域的高度。数据表示
为平均值±标准差（SD），相关的显著性差异以星号表示。
图4.（A）在表面聚合3、6和24 h之前和之后，在含0、1、5和10％UPy-BiB
的溶液浇铸薄膜上测量的水接触角。数据表示为平均值±SD。具有统计意义的差
异在图S4B中进行了描述。SBMA特有的季氮和硫组分的贡献通过溶液浇铸薄
膜的XPS光谱计算得出。
图5.（A）在3、6和24 h聚合反应之前和之后，在含0、1、5和10％UPy-BiB
的PCLdiUPy基溶液浇铸薄膜表面上培养24 h的HVSCs的荧光显微照片。肌
动蛋白细胞骨架以绿色表示，核以蓝色表示。比例尺代表100μm。（B）HVSCs
在溶液浇铸薄膜上的量化表面覆盖率。数据表示为平均值±SD。相关的显著性差
异用星号表示。
图6.（A）24 h反应前后，含0和10 mol％UPy-BiB的PCLdiUPy电纺支架的
扫描电子显微照片。比例尺指示10μm。（B）集中关注氮和硫信号的XPS光谱。
数据用黑色表示，建模的组件用蓝线表示，总拟合用红线表示。虚线表示特征贡
献在光谱中的位置。（C）在用于SI-ATRP反应的电纺支架上培养24 h的HVSCs
的荧光显微照片。肌动蛋白细胞骨架以绿色表示，比例尺表示100μm。（D）
电纺支架上HVSCs的量化表面覆盖率。数据表示为平均值±SD。显著性差异用
星号表示。

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来源: 易丝帮