نظام هيدروجيل استجابة للضوء قائم على الأزوبنزene

تم تحضير مشتق بيتا-سايكلوديكستين معدل بواسطة حمض الديوكسيكوليك (2) و بوليمر متبلمر بولي (حمض أكريليك) متفرع بالأزوبنزene (3)، وتمت دراسة الارتباط والانفصال بين 2 ووحدات الأزوبنزene المتحول/trans وcis في 3 من خلال طيف الامتصاص فوق البنفسجي والمرئي، والتفاضل الدائري المحرض، وطيف الرنين النووي المغناطيسي 1H. تشير النتائج التجريبية إلى أن وحدات الأزوبنزene المتحول مرتبطة بقوة داخل تجويف 2 في حين أن الأزوبنزene cis غير مرتبط على الإطلاق. يتشكل مركب إدماج فوق جزيئي (1) بواسطة 2 و 3، ويترافق ذلك مع تشكيل هيدروجيل. تم دراسة التحولات الطورية من الهيدروجيل من الحالة الجيلاتينية إلى الحالة السائلة ومن الحالة السائلة إلى الجيلاتينية، التي أثارتها تحولات الشكل الضوئي لوحدات الأزوبنزene. في نظام الهيدروجيل، يتم تضمين وحدات الأزوبنزene المتحول في 3 داخل التجويف غير القطبي لـ 2. عند التعرض لأشعة فوق البنفسجية بزاوية 355 نانومتر، يتم تحويل الهيدروجيل بكفاءة إلى الحالة السائلة لأن وحدات الأزوبنزene المتحول تتحول ضوئيًا إلى تشكيلاتها cis، مما يؤدي إلى انفصال وحدات الأزوبنزene cis الناتجة من 2. يمكن استعادة الهيدروجيل من الحالة السائلة عن طريق التعرض للضوء المرئي بزاوية 450 نانومتر. تم قياس نسبة التورم لعينة الهيدروجيل الطازجة، والتي وُجد أنها 8.7 +/- 0.7، لعدد من دورات التحول من الجيل إلى السائل ومن السائل إلى الجيل.