在高分子材料与合成生物学领域,开发能够构建动态共价网络的交联剂是研究热点。AC-PEG-SSSS-PEG-AC作为一种对称的双功能交联剂,完美融合了PEG的惰性屏障作用与四硫键的动态可逆特性。
该分子设计呈现出高度对称性。其核心是一个四硫键(-SSSS-),两侧通过灵活的聚乙二醇(PEG)链段连接末端的丙烯酰基(AC)活性基团。PEG链段作为亲水 spacer,提供了优异的生物相容性、水溶性和抗非特异性吸附能力,同时其柔性赋予了整个分子足够的运动自由度,降低了空间位阻。末端的双丙烯酰基是关键的活性官能团,使其能够通过共聚反应高效地锚定到高分子网络中,从而实现分子间的桥接与交联。
其核心功能源于四硫键独特的交换反应特性。与常规交联剂形成的永久性共价键不同,四硫键在温和条件下可发生可逆的断裂与重组。这一特性使得由该交联剂构建的高分子水凝胶网络不再是静态的,而是成为一个动态、可重塑的能量耗散体系。当材料受到外界应力时,网络中的四硫键可通过断裂重组过程有效分散能量,从而显著提升材料的韧性与自修复能力。因此,该分子是构建智能响应性软材料,特别是需要兼具稳定性与动态特性的三维网络结构的理想选择。
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