通過非共價相互作用由低分子量凝膠劑 (LMWG) 自組裝而成的超分子凝膠具有廣泛的應用，從潤滑等傳統行業到納米電子和再生醫學等新興領域。
近日，約克大學David K. Smith報道了使用酸擴散來組裝核殼超分子凝膠珠，其核和殼中含有不同的低分子量凝膠劑（LMWG）。
文章要點
1）這些凝膠珠在包含 DBSCONHNH2 和已負載乙酸的瓊脂糖的核上生長出基于二亞芐基山梨醇的 DBS-COOH 的外殼。酸從核心擴散觸發殼組裝。 DBSCONHNH2 的存在使得凝膠核心能夠負載金屬納米顆粒 (NP)，因為酰肼可原位還原金屬鹽。
2）DBS-COOH 的 pH 響應性允許通過時間和空間控制來響應組裝殼。通過將多個凝膠珠固定在培養皿中，核心通過組裝的 DBS-COOH 凝膠殼相互連接——我們將這一過程稱為擴散粘附組裝。
3）通過控制珠子之間的幾何形狀，可以對結構進行圖案化，并使用逐層方法來制造 3D 物體。如果一些珠子負載有堿性 DBS-羧酸鹽而不是 CH3COOH，它們就會充當擴散質子的“水槽”，從而防止 DBS-COOH 殼在附近組裝。這些珠子不會粘附在正在生長的凝膠物體的其余部分上，一旦擴散組裝完成，就可以簡單地去除它們，充當模板，并能夠制造 3D“壓印”多層凝膠結構。用 AuNP 或 AgNP 預加載凝膠珠可將這些功能單元懸浮在更廣泛的凝膠物體內精確定義的位置處的核心內。
總之，這種方法能夠動態制造嵌入金屬納米粒子的成形和圖案凝膠，此類物體在軟納米電子學和再生醫學等領域具有潛在的下一代應用。
參考文獻
Chayanan Tangsombun and David K. Smith, Fabricating Shaped and Patterned Supramolecular Multigelator Objects via Diffusion-Adhesion Gel Assembly, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c07376
https://doi.org/10.1021/jacs.3c07376
