溫敏聚合物是一類最重要的智能聚合物材料，它們在溫度調(diào)控下可以在親水和疏水狀態(tài)之間發(fā)生可逆的相變，在智能界面、智能凝膠、蛋白質(zhì)載體、藥物遞送等領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用價值。溫敏聚合物一般包含具有下臨界溶解溫度（LCST）的聚合物和具有上臨界溶解溫度（UCST）的聚合物兩種類型，目前以聚N-異丙基丙烯酰胺為代表的LCST聚合物受到了較多的關(guān)注，而UCST聚合物具有與LCST聚合物相反的響應(yīng)特性和互補的功能，其分子設(shè)計方法和應(yīng)用值得進(jìn)一步挖掘。
圖1. 基于氫鍵的UCST型溫敏聚合物的分子設(shè)計和應(yīng)用的協(xié)同策略
通過常見且易獲得的水溶性單體和基元構(gòu)筑生物相容性良好的溫敏性聚合物對研究者們具有很強(qiáng)的吸引力。氫鍵是聚合物鏈間相互作用的常見形式。然而，通常水溶性聚合物的鏈間氫鍵作用弱于聚合物與水的氫鍵作用，難以驅(qū)動其產(chǎn)生溫度響應(yīng)性。寧波大學(xué)趙傳壯團(tuán)隊和蒙特利爾大學(xué)朱曉夏團(tuán)隊近期在綜述中歸納了氫鍵型UCST型聚合物分子設(shè)計的協(xié)同策略，即協(xié)同多種相互作用，如：疏水作用、偶極作用、多重氫鍵作用、主鏈α-甲基、手性結(jié)構(gòu)等，調(diào)控聚合物間氫鍵強(qiáng)度并獲得UCST型溫敏性。
此外，利用UCST聚合物與其它智能材料的協(xié)同效應(yīng)，可以使其他材料的功效得到倍增，從而獲得溫度響應(yīng)性的功能材料。該綜述進(jìn)一步歸納了UCST聚合物在材料應(yīng)用中的協(xié)同策略極其潛在的應(yīng)用，包括：UCST聚合物與蛋白質(zhì)、光敏劑、發(fā)光團(tuán)、LCST聚合物等不同功能材料的結(jié)合方法及其在蛋白質(zhì)封裝、光熱治療、柔性設(shè)備、智能界面等領(lǐng)域的應(yīng)用。
論文信息：
Synergistic Approaches in the Design and Applications of UCST Polymers
Yi Nan, Chuanzhuang Zhao,* Guillaume Beaudoin, and X. X. Zhu*
Macromolecular Rapid Communications
DOI: 10.1002/marc.202300261
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/marc.202300261
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