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新型过氧化物基材料在压力下发出荧光

导读 从我们穿的衣服到我们用来吃饭的塑料制品,聚合物构成了一切。近年来,药物研究人员对可以释放小分子(如药物)的聚合物产生了浓厚的兴趣。先

从我们穿的衣服到我们用来吃饭的塑料制品,聚合物构成了一切。近年来,药物研究人员对可以释放小分子(如药物)的聚合物产生了浓厚的兴趣。先前的研究表明,当暴露于热、光或 pH 值变化时,可以对聚合物系统进行修饰以释放荧光分子。现在,该领域的研究人员专注于“机械载体”,即在受到机械应力时会发生化学转变的材料。

在《化学学会杂志》上发表的一篇新论文中,来自的研究人员展示了一种新型有机过氧化物机械载体的合成,即双(9-甲基苯基-9-芴基)过氧化物(BMPF),它可以结合到聚合物网络中释放荧光。“虽然迄今为止关于基于有机过氧化物的机械载体的研究记录很少,但我们的结果表明 BMPF 在设计应力响应材料方面具有极好的应用潜力,”领导这项研究的东京工业大学的 Hideyuki Otsuka 教授说。

过氧化物是人体内发生的化学反应的结果,自然存在于人体内,表明它们在新化学过程中的重要作用。受此启发,该团队合成了一种“过氧化物连接体”,可以在机械应力下轻松分解成更小的分子。他们将化合物 BMPF 研磨,并观察到固体不仅改变颜色,而且释放 9-芴酮,一种荧光分子。然后他们将 BMPF 引入聚合物中网络并发现它保留了释放 9-芴酮的能力。此外,荧光可以通过研磨或压缩来诱导。此外,他们测试了 BMPF 交联聚合物的热稳定性,发现它们可以承受高达 110°C 的温度而不会分解。

该团队对这些发现及其扩展过氧化物机械化学领域的潜力感到兴奋。“通过修改当前的系统,我们应该能够创造出其他机械功能聚合物,这些聚合物可以在暴露于特定刺激下时进行调整以释放具有特殊功能的小分子,从而在压力传感、成像和药物等领域得到广泛应用。交付,”大冢教授评论道。

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