中科院长春应化所殷敬华研究员和栾世方研究员课题组：生物医用材料表面光引发活性接枝聚合研究新进展
封面图片由中科院长春应化所殷敬华研究员和栾世方研究员课题组提供。封面设计以该课题组近年来的代表性工作——光引发活性接枝聚合对生物医用材料表面改性为主体，并结合自然风景、医用材料制造过程及用途等元素进行布局。背景部分以蓝天白云做衬底，展现出生物医用材料为人类医疗卫生带来生机和希望的宗旨；主体部分通过光(有或无)和表面高分子链结构(有或无)的变化展示光触发的表面活性聚合过程；不同颜色飞奔而来的小球象征着高分子聚合所用的不同单体可以在光的作用下实现表面的可持续增长，光引发活性接枝聚合的特性不言而喻；底层的建筑示意图喻指了这种改性方法可以实现产业化持续生产，并为改善医疗卫生、解决人类疾病痛苦提供强有力的支撑和保障。
生物医用材料与生物体接触时，常会诱导生物体产生血栓、溶血、免疫排斥等生物反应。而材料表面与生物环境发生直接作用，很大程度上决定了材料的生物安全性和生物功能性。表面接枝聚合改性已经成为提升生物医用材料性能的最重要方法之一。与其他活性接枝聚合方法相比，光引发活性接枝聚合具有独特的优势：(1)反应可在水相环境下进行，具有较好的氧气耐受性，在空气氛围下呈现高效光聚合能力；(2)接枝反应速度快，反应时间一般在几分钟到十几分钟之间；(3)反应由光源实现启动和停止，反应程度和区域易控制，设备简单，成本低，易于规模化生产。因此其在生物医用材料表面改性领域的应用越来越广泛。
中科院长春应化所高性能高分子材料与产业应用课题组从事光引发活性接枝聚合体系的应用研究工作，在特约专论中他们对该工作进行了系统总结。介绍了3种光引发活性接枝聚合体系：光引发-转移-终止剂介导的聚合引发体系，二苯甲酮及其衍生物引发体系，硫杂蒽酮类引发体系的发展历程、接枝机理以及特点，并重点论述了光引发活性接枝聚合技术在抗菌表面、免疫检测表面、生物活性分子表面固定以及细胞表面改性、修饰方面的广泛应用。
同时本专论指出了光引发表面活性聚合在生物医用领域的应用中存在的一些不足和局限：(1)表征方面—不同基底材料表面接枝高分子刷的微观结构表征困难，研究相对较少，未来应更多地与其他技术相结合或引入新的表征手段，增加研究内容的准确性和深度；(2)生物安全方面—生物相容性是生物医用材料应用的必要前提，所以开发新型的可见光引发体系以提高引发效率和对生物活性物质的兼容性；(3)应用方面—目前的方法大都不适用于形状各异或结构复杂的表面，表面多功能及高性能化对光引发体系提出了更高的要求，因此需要进一步发展简单、高效、通用的光引发体系和方法，以实现对表面性能的精准调控，拓展其在生物医用材料领域的进一步应用。
未来，随着人们对光引发活性接枝聚合的深入研究，在理论指导下，光活性表面改性技术将被更好地用于表面性能的精细调控，在高性能生物材料表面制备方面将会得到更加长效发展。
上述工作以专论形式发表在《高分子学报》2021年第3期(高分子学报, 2021, 52(3): 223-234, doi:10.11777/j.issn1000-3304.2020.20198), 中国科学院长春应用化学研究所栾世方研究员为通讯作者，博士研究生孙立伟为第一作者。
原文链接：
http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/2021/3/PDF/gfzxb20200198luanshifang.pdf
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