通过水中的胍基修饰硫辛酸的可逆环开聚合反应制备的闭环可回收多功能超分子水凝胶

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Closed-Loop Recyclable and Multifunctional Supramolecular Hydrogel from Reversible Ring-Opening Polymerization of Guanidine-Modified Thioctic Acid in Water

本研究开发了一种基于GTA单体的超分子水凝胶，通过水中的ROP制备，具有抗菌、自愈和闭环回收特性，适用于生物医学接口应用。

　　

开发具有抗菌性、自修复能力和闭环可回收性的多功能水凝胶对于先进可持续功能材料至关重要。在此，我们介绍了一种通过胍修饰的硫辛酸（GTA）单体在水中的蒸发诱导环开聚合（ROP）反应制备的超分子水凝胶。值得注意的是，这种超分子水凝胶（即聚GTA）可以通过无催化剂的环闭合降解（RCD）过程在水溶液中完全降解为单体，从而实现高效的闭环回收。胍基团的阳离子性质、动态特性和吸湿性赋予聚GTA水凝胶独特的性能，包括对大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的固有抗菌性、对湿度敏感的形态变化、快速自修复能力以及闭环可回收性。聚GTA水凝胶还具有出色的延展性（高达15000%的应变）和对生物组织表面的高粘附力（>15 KPa），这使其在包括生物医学领域在内的多种界面应用中具有巨大潜力。作为概念验证研究，这项工作展示了一种从单一小分子在水溶液中制备可回收多功能超分子水凝胶的可持续且简单的方法，为可持续抗菌材料和未来界面应用提供了一个有前景的平台。