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  近日，中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒研究員與阮長順副研究員等合作，成功制備出生物可降解的黑磷/聚氨酯復合物，能“植入”復雜形狀記憶，在光照下展現多樣形變。相關論文“Biodegradable near-infrared-photoresponsive shape memory implants based on black phosphorus nanofillers”發表在生物材料領域權威期刊Biomaterials上（影響因子：8.402），論文共同第一作者是謝寒寒、邵俊東和馬宇飛博士。

  形狀記憶材料是一類能夠暫時固定在臨時形狀、受到外界刺激后回復到初始形狀的智能材料，在柔性電子、生物醫學等領域展現了越來越廣的應用前景。開發能智能響應近紅外光的生物可降解形狀記憶材料，具有巨大的臨床應用價值，同時仍然是一個很大的挑戰。  

  針對這一問題，研究團隊合成了黑磷納米片（黑磷烯）作為近紅外光熱納米填料，同時以具有可控降解的優異熱致形狀記憶性能的哌嗪基聚氨酯材料為聚合物主體，復合獲得一種新型生物可降解且生物相容性優異的黑磷/聚氨酯光致形變材料，有望應用于生物醫用領域。該復合物在808 nm光照射下可以快速升溫，引發復合材料的形狀變化，形狀回復率約為100％。體外和體內檢測結果進一步表明，這種復合材料在活體內展現出很好的近紅外光致形變效應，并且具有良好的生物相容性，其中聚氨酯可以自然降解成無毒的二氧化碳和水，而黑磷也可以降解為無毒的磷酸鹽。這種形狀記憶復合材料未來有希望應用于各種自擴張支架、藥物控釋和可植入電子器件等方面。 

圖(a) 黑磷/聚氨酯復合物的制備過程，(b) 黑磷/聚氨酯復合膜光致形變行為展示，(c) 黑磷/聚氨酯復合柱在體外和體內的光致形變行為展示。

  本項目研究得到了中科院前沿科學研究重點計劃、國家自然科學基金、廣東省人才計劃、深圳市科學技術研究基金等項目的資助。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961218301340