通过双光子聚合（TPP）制备的3D水凝胶结构在生物医学领域中具有吸引力。通常，传统的有机溶剂是有毒的，残留在制造的3D结构中的残留物对细胞有害。因此，中国科学院理化技术研究所郑美玲等人提出了基于阴离子-离子咔唑的水溶性双光子引发剂（TPI）3,6-双[2-（1-甲基吡啶鎓）乙烯基]-9-甲基咔唑二糖基酯（BT）来构建任意3D水凝胶结构。

本文要点：

1）葫芦[7]脲（CB7）和BT形成结合比为1:1的主客体复合物（CB7/BT），进一步提高了TPI的水溶性，生物相容性和非线性吸收性能。制备由光引发剂CB7/BT和单体聚（乙二醇）二丙烯酸酯组成的水溶性光致抗蚀剂以探索TPP制造能力。

2）电子顺磁共振测量显示CB7/BT通过烷基引发光聚合。光刻胶的激光阈值功率为6.3mW，TPP在780nm处的特征尺寸为127nm。与使用碘化物作为阴离子的先前工作相比，具有对甲苯磺酸根阴离子的引发剂表现出更高的结合能、更大的双光子吸收截面和双光子制造分辨率，这表明通过改变阴离子离子基团来提高水溶性TPI的制造能力是一种很有前途的方法。所提出的策略将为生物医学领域的进一步应用提供高潜力。

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Bin, F.-C., Guo, M., Li, T., Zheng, Y.-C., Dong, X.-Z., Liu, J., Jin, F., Zheng, M.-L., Carbazole-based Anion Ionic Water-Soluble Two-Photon Initiator for Achieving 3D Hydrogel Structures. Adv. Funct. Mater. 2023, 2300293.

https://doi.org/10.1002/adfm.202300293