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    采用形狀記憶高分子（SMP）器件實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)傷介入治療是國際前沿研究課題。目前生物醫(yī)用SMP主要依靠體溫刺激實(shí)現(xiàn)形狀回復(fù)，但存在兩個(gè)關(guān)鍵問題：(1) 人體體溫恒定，難以調(diào)控形狀記憶過程; (2) 具有低形狀回復(fù)溫度的SMP材料通常剛性較差。因此迫切需要研究新的刺激手段以拓寬聚合物形狀記憶材料的應(yīng)用。

    四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室夏和生教授課題組與加拿大Sherbrooke大學(xué)Yue Zhao教授合作，在國際上率先發(fā)現(xiàn)聚焦超聲可以用于控制聚合物的形狀記憶，首次實(shí)現(xiàn)聚焦超聲同步控制聚合物形狀記憶和藥物從聚合物基體中的釋放。聚焦超聲可以實(shí)現(xiàn)聚合物定時(shí)和定位的形狀回復(fù)，實(shí)現(xiàn)多重形狀記憶，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時(shí)聚焦超聲還可定時(shí)、定位觸發(fā)裝載在形狀記憶聚合物基體中藥物的釋放。

    形狀記憶聚合物是一種智能響應(yīng)性材料，在一定的外界刺激作用下可實(shí)現(xiàn)形狀回復(fù)。目前刺激形狀記憶的方式有熱、光、電場、磁場以及化學(xué)刺激如pH等。高強(qiáng)聚焦超聲(HIFU)通過特殊換能器將超聲波聲能聚焦于形狀記憶聚合物，促發(fā)SMP裝置的形狀回復(fù)和藥物釋放。一個(gè)典型例子如下圖：通過在聚（甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯）聚合物材料三個(gè)不同的位置進(jìn)行定位的超聲作用，可以實(shí)現(xiàn)I-V-N-M的形狀變化過程，停止超聲，可以瞬間保持任意中間態(tài)形狀。同時(shí)在超聲過程中，材料溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，擴(kuò)散系數(shù)大大提高，藥物開始釋放，一旦停止超聲，藥物釋放停止。

    論文發(fā)表在國際期刊J Mater Chem (2012, 22, 7692）上，立即引起廣泛關(guān)注。被英國皇家化學(xué)會（RSC）遴選為 “Hot article”和標(biāo)志性成果“feature in the RSC supplement news stories”。并于2012年3月28日在英國RSC化學(xué)新聞期刊“Chemistry World”上報(bào)道(當(dāng)日三個(gè)新聞之一)。美國通用汽車研發(fā)中心形狀記憶專家Tao Xie評論該項(xiàng)創(chuàng)新“巨大拓寬了（SMP）應(yīng)用前景”。德國JO Löfken將我們的成果列為“Technology Review”雜志本月6個(gè)亮點(diǎn)技術(shù)“Highlight of this month” 之一。該項(xiàng)技術(shù)目前已申請中國發(fā)明專利（公開號CN102319486A）。

    該項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金、國家科技部國際合作研究計(jì)劃及高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題資助。

相關(guān)鏈接：
    http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2012/JM/c2jm30848g
    http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2012/March/ultrasound-triggered-drug-release-polymer.asp
    http://blogs.rsc.org/jm/

背景介紹：
    高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是以高分子材料高性能化、加工為特色，高分子材料領(lǐng)域內(nèi)國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名的科研和人才培養(yǎng)基地。實(shí)驗(yàn)室主要研究方向包括（1）通用高分子材料高性能化新技術(shù)和新原理的研究；（2）聚合物成型理論和技術(shù)研究；（3）高性能和功能高分子材料的研究等，近年來獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)3項(xiàng)。超聲技術(shù)在高分子材料中的應(yīng)用是實(shí)驗(yàn)室長期堅(jiān)持的研究方向，近年來取得一系列研究成果：（1）建立了超聲輻照原位乳液和本體聚合新方法，該方法被國內(nèi)外學(xué)者接受并應(yīng)用；（2）實(shí)現(xiàn)含弱鍵聯(lián)結(jié)嵌段共聚物超聲定位降解，建立遠(yuǎn)程聚焦超聲控制聚合物膠束藥物釋放新方法。在Chem Mater, J Control Release, Chem Comm, Langmuir等國際期刊上發(fā)表了系列文章，2篇代表性論文已分別被SCI他引180和130余次。