本报讯 6月8日，西安交通大学张彦峰教授团队在《先进功能材料》上发表论文《可重塑、强机械性能的聚硫氨酯共价可适网络的可重构4D打印》。据悉，该课题组开发了一种以动态硫代氨酯键作为动态可逆交联点的共价可适网络，其具有强机械性能和良好的生物相容性，并利用此树脂实现了4D打印。此外，动态硫代氨酯键赋予打印结构永久形状可重构、可重塑修复、表面易改性等优异性能，展现出在机器人、智能警报器、生物植入体等领域的潜在应用。
　　研究人员将2,2′-(1,2-乙二基双氧代)双乙硫醇（EDDET）和甲基丙烯酸异氰基乙酯（IEM）通过点击化学合成动态交联剂（DCL），然后将DCL与活性稀释剂甲基丙烯酸甲酯（MMA）混合得到打印墨水，通过DLP打印得到分辨率高、表面光滑的聚硫氨酯（4DP-PTU）结构。
　　相较于传统光固化3D打印树脂，4DP-PTU由于动态硫代氨酯键而具有优异的自修复性、重塑性。4DP-PTU打印结构在发生损坏后可通过“断面再打印”的方式进行修复，性能恢复如初，并且可以对4DP-PTU粉末通过简单的热压处理，实现自愈合与从粉末到块体材料的重塑，且自愈合或重塑后依然保持与原块状材料相同的机械性能。
　　4D打印的生物植入体如人造颅骨、血管支架等目前已应用于临床治疗。通过细胞相容实验、抗炎症反应与溶血实验验证了4DP-PTU具有优异的生物相容性。此外，表面的细胞黏附性能对于植入体在体内进一步的生理活动至关重要。4DP-PTU中的动态硫代氨酯键可通过与其他硫醇物质如谷胱甘肽、1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇等之间的动态交换反应来改变材料表面亲疏水性，从而对其表面的细胞黏附性能按需改变，这一性质对于4D打印生物植入体的体内表现具有重大意义。
　 

（本报记者 孟星晨）