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Herstellung eines hochfesten Hydrogels mit verschiebbaren und einstellbaren potenziellen Funktionalisierungsstellen 2024-07-15

Artikel vom 31. Dezember 2015


Herstellung eines hochfesten Hydrogels mit verschiebbaren und einstellbaren potenziellen Funktionalisierungsstellen

Zusammenfassung
Ein Hydrogel mit einstellbaren potenziellen Funktionalisierungsstellen wurde erfolgreich hergestellt. Als potenzielle Funktionalisierungsstellen wurden (2-Hydroxypropyl)-α-CDs (Hy-α-CDs) durch supramolekulare Chemie in das Netzwerk aus tetraederartigem Poly(ethylenglykol) (Tetra-PEG)-Gel eingeführt. Im Stadium der Komplexierung bildete sich in der Pregellösung Polypseudorotaxan, bestehend aus Tetra-PEG-Makromonomer und Hy-α-CD. Der dynamische Komplexierungsprozess und die Struktur des Polypseudorotaxans wurden durch NMR-Experimente untersucht. In der Gelierungsphase wurden einige Vernetzungsreaktionen durch Klick-Chemie abgeschlossen. Die Strukturen und mechanischen Eigenschaften der resultierenden Hydrogele wurden durch ATR-FTIR, XPS, SEM und Kompressionstest detailliert charakterisiert. Die Anzahl der in das Hydrogel eingeführten Hy-α-CD hängt eng mit der Struktur des Polypseudorotaxans zusammen und kann durch Abstimmung des Zufuhrverhältnisses leicht gesteuert werden. Anthracen als Funktionsbeispiel wurde über Hy-α-CD in das Hydrogel eingeführt, um vorläufig die Gültigkeit der potenziellen Funktionalisierungsstelle im letzten zu demonstrieren, und das Hydrogel verfügt auch über die Kapazität für weitere vielfältige Funktionalisierungen.

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Abkürzung: Tetrahydroxyl-terminiertes PEG (THPEG)

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