高分子材料也稱為聚合物材料，是以高分子化合物為基體，再配有其他添加劑（助劑）所構(gòu)成的材料。高分子材料按來源分為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于動物、植物及生物體內(nèi)的高分子物質(zhì)，可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料，此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。而如今人們的衣食住行等各個方面已越來越離不開高分子材料，為此我們精心推出高分子材料周報，為大家展現(xiàn)高分子材料領域內(nèi)的最新進展，以饗讀者。

    1、日科學家成功實現(xiàn)星型聚合物的定量超快合成

    Quantitative and Ultrafast Synthesis of Well-Defined Star-Shaped Poly（p-methoxystyrene） via One-Pot Living Cationic Polymerization

    快速合成聚對甲氧基蘇合香烯過程示意圖

    近日，來自日本大阪大學高分子科學研究所的幾位科學家在快速合成星型聚合物方面又有了新的突破。

    科學家使用一種被稱為“基礎輔助活性陽離子聚合先臂后核法”的新型高分子聚合物連接方法實現(xiàn)了星型聚合物（聚對甲氧基蘇合香烯）[poly（pMOS）] 的快速和定量合成。即在很短的時間內(nèi)，以乙酸乙酯為溶劑，通過活性對甲氧基蘇合香烯和一種類似于乙烯基化合物的物質(zhì)在EtAlCl2/SnCl4和CH2Cl2雙催化的條件下合成。其中二乙烯基化合物的結(jié)構(gòu)和用于交聯(lián)反應的反應條件是控制定量合成的關鍵。這種新型聚合方法的推廣有望解決現(xiàn)階段星型聚合物合成所遇到的難題。

    該研究成果已發(fā)表在《Macromolecules》上。論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.macromol.5b02223

    2、新突破：更耐用的蛋白質(zhì)水凝膠

    Research team creates a more durable protein hydrogel based on elastic silk-like protein

    水凝膠實物圖

    水凝膠是一種由親水性高分子組成的三維網(wǎng)絡高分子，具有良好的溶脹性能，能夠吸收比自身體積大十到千倍的水，良好的吸水性使其具有良好的柔性和高彈性，也能恒定地為細胞提供營養(yǎng)，這些優(yōu)點使其能很好地應用于人工器官。但是水凝膠在管理、消毒和機械性能方面有很大的局限性，較差的機械性能成為水凝膠研究中的難題。

    近日，來自韓國浦項工科大學化學技術(shù)研究院的一個研究團隊通過觀測海葵的身體變化行為，研究出了一種機械性能良好的耐用水凝膠。他們把從海葵中提取的DNA放入大腸桿菌體系中大量增殖，接著在光引發(fā)作用下通過絡氨酸殘基和二絡氨酸交聯(lián)反應，幾秒后就得到機械性能較好的水凝膠。此類水凝膠相比于膠原、明膠和彈性蛋白具有更好的強度和硬度，比蠶絲的機械性能強四倍。

    現(xiàn)在，這類水凝膠能為細胞生長提供良好的環(huán)境，其優(yōu)異的機械性能和生物相容性也使這類水凝膠能應用于許多生物領域。

    3、完全可回收塑料，對白色污染說“No”

    Completely Recyclable Plastic

    塑料制品

    來自科羅拉多州立大學的研究人員利用γ-丁內(nèi)酯（GBL）單體開發(fā)出一種新的可生物降解聚合物。當對其在220-300℃或420-570℃之間加熱1小時后，該塑料可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠涑跏嫉姆肿訝顟B(tài)。這種完全可回收、可重復利用并且具有生物降解功能的新型塑料可以改變?nèi)祟愂褂盟芰系姆绞健?/p>

    GBL單體最初是在清洗劑和超級強力膠水中發(fā)現(xiàn)的。在過去的研究中，總認為這種分子的化學結(jié)構(gòu)對于制成塑料而言太穩(wěn)定了，同時從其反應熱力學上看GBL不能轉(zhuǎn)化為聚合物。但是化學教授Eugene Chen和他的研究團隊懷疑這個觀點，并在GBL制備聚合物方面取得突破。

    杜蘭大學的化學家Scott Grayson沒有參與這項研究，但十分贊賞Eugene Chen的研究成果，將其探索可生物降解且可重復利用和可回收聚合物的這一過程比作尋找圣杯的探險。

    4、孟加拉國UPVC管道生產(chǎn)商Gazi集團擴大產(chǎn)能

    Bangladeshi pipe maker Gazi Group expands

    Gazi集團所生產(chǎn)的管道

    近日，孟加拉國硬聚氯乙烯管道生產(chǎn)商Gazi集團新增六條擠塑生產(chǎn)線，以擴大其生產(chǎn)能力。

    Gazi集團是孟加拉國最大的塑料和橡膠生產(chǎn)公司之一，加入新增生產(chǎn)線后將擁有19條生產(chǎn)線。但是Gazi集團拒絕對于其未來的計劃和投資做出更多的評論。據(jù)了解，除了管道和配件之外該公司還生產(chǎn)水箱、工業(yè)料筒、手推車、路錐和輪胎等一系列塑料制品。目前，Gazi集團也在經(jīng)營一部分房地產(chǎn)、媒體、銀行和保險業(yè)務。

    一家由印度Rajoo Engineers Ltd.和意大利Bausano & Figli SpA.合資的企業(yè)Rajoo Bausano聲稱其為Gazi Group提供了7條擠塑生產(chǎn)線。

    5、新型水凝膠揭開骨髓間充質(zhì)干細胞分化成骨的神秘面紗

    New hydrogel gives clues to mechanism behind stress-stiffening-mediated mesenchymal stem cell fate

    細胞外基質(zhì)的一些性質(zhì)影響著干細胞的分化過程，其中包括形貌、基質(zhì)硬度等物理性質(zhì)。近日，來自荷蘭Radbound大學的科學家和瑞士Histide公司合作成功研制了一種新型水凝膠，用以揭示細胞外基質(zhì)的應力-硬化作用如何引起骨髓間充質(zhì)干細胞分化成骨。

    科學家們使用含有乙二醇低聚物的聚異氰基肽制備出了這種新型水凝膠，并通過調(diào)整乙二醇部分的長度來研究應力對骨髓間充質(zhì)干細胞分化的影響。在實驗過程中，該新型水凝膠被用來模擬細胞外基質(zhì)環(huán)境。結(jié)果表明，所有聚合物的強度都在臨界應力范圍附近，臨界應力也隨著聚合物鏈長度的增加而線性增加。此外，在最低應力下，干細胞傾向于分化為脂肪細胞，而在更高的應力下，干細胞則更傾向于分化為骨細胞。

    相關研究結(jié)果已發(fā)表在《Nature Materials》上。論文鏈接：http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4483.html


 

責任編輯：王元

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