采用形状记忆高分子（SMP）器件实现微创伤介入治疗是国际前沿研究课题。目前生物医用SMP主要依靠体温刺激实现形状回复，但存在两个关键问题：(1) 人体体温恒定，难以调控形状记忆过程; (2) 具有低形状回复温度的SMP材料通常刚性较差。因此迫切需要研究新的刺激手段以拓宽聚合物形状记忆材料的应用。

    四川大学高分子材料工程国家重点实验室夏和生教授课题组与加拿大Sherbrooke大学Yue Zhao教授合作，在国际上率先发现聚焦超声可以用于控制聚合物的形状记忆，首次实现聚焦超声同步控制聚合物形状记忆和药物从聚合物基体中的释放。聚焦超声可以实现聚合物定时和定位的形状回复，实现多重形状记忆，并可进行远程控制。同时聚焦超声还可定时、定位触发装载在形状记忆聚合物基体中药物的释放。

    形状记忆聚合物是一种智能响应性材料，在一定的外界刺激作用下可实现形状回复。目前刺激形状记忆的方式有热、光、电场、磁场以及化学刺激如pH等。高强聚焦超声(HIFU)通过特殊换能器将超声波声能聚焦于形状记忆聚合物，促发SMP装置的形状回复和药物释放。一个典型例子如下图：通过在聚（甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯）聚合物材料三个不同的位置进行定位的超声作用，可以实现I-V-N-M的形状变化过程，停止超声，可以瞬间保持任意中间态形状。同时在超声过程中，材料温度高于玻璃化转变温度，扩散系数大大提高，药物开始释放，一旦停止超声，药物释放停止。

    论文发表在国际期刊J Mater Chem (2012, 22, 7692）上，立即引起广泛关注。被英国皇家化学会（RSC）遴选为 “Hot article”和标志性成果“feature in the RSC supplement news stories”。并于2012年3月28日在英国RSC化学新闻期刊“Chemistry World”上报道(当日三个新闻之一)。美国通用汽车研发中心形状记忆专家Tao Xie评论该项创新“巨大拓宽了（SMP）应用前景”。德国JO Löfken将我们的成果列为“Technology Review”杂志本月6个亮点技术“Highlight of this month” 之一。该项技术目前已申请中国发明专利（公开号CN102319486A）。

    该项研究得到国家自然科学基金、国家科技部国际合作研究计划及高分子材料工程国家重点实验室自主课题资助。

相关链接：
    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/

背景介绍：
    高分子材料工程国家重点实验室是以高分子材料高性能化、加工为特色，高分子材料领域内国内领先、国际知名的科研和人才培养基地。实验室主要研究方向包括（1）通用高分子材料高性能化新技术和新原理的研究；（2）聚合物成型理论和技术研究；（3）高性能和功能高分子材料的研究等，近年来获国家技术发明二等奖3项。超声技术在高分子材料中的应用是实验室长期坚持的研究方向，近年来取得一系列研究成果：（1）建立了超声辐照原位乳液和本体聚合新方法，该方法被国内外学者接受并应用；（2）实现含弱键联结嵌段共聚物超声定位降解，建立远程聚焦超声控制聚合物胶束药物释放新方法。在Chem Mater, J Control Release, Chem Comm, Langmuir等国际期刊上发表了系列文章，2篇代表性论文已分别被SCI他引180和130余次。