華東理工劉昌勝院士/屈雪教授團(tuán)隊(duì)《Small》：亞室溫條件實(shí)現(xiàn)電化學(xué)一步組裝Janus多孔生物材料
2022-10-12 來源：高分子科技
“Janus”界面材料是指兩面具有不對稱的物理或化學(xué)結(jié)構(gòu)的材料。生物體中的細(xì)胞膜、血管壁、粘膜和皮膚等，均具有Janus結(jié)構(gòu)特征，這賦予了它們獨(dú)特的傳質(zhì)、機(jī)械、屏障和保護(hù)特性，能夠執(zhí)行復(fù)雜的生理任務(wù)。具有致密-多孔不對稱結(jié)構(gòu)的Janus薄膜可引導(dǎo)各向異性的細(xì)胞響應(yīng)，在顱頜面部的骨再生中非常重要。
近期，華東理工劉昌勝院士/屈雪教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種利用亞室溫條件 (0-5 ℃) 調(diào)控殼聚糖的電化學(xué)組裝動(dòng)力學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了致密-多孔Janus薄膜的一步成型。與室溫條件需要兩步制造的技術(shù)相比（Adv. Func. Mater. 2019, 29: 1900065），該技術(shù)更為簡單、快速、更易放大。可在跨尺度范圍上控制膜的微觀結(jié)構(gòu)（如孔徑、孔隙率和厚度）和宏觀形態(tài)。體外研究表明Janus膜能夠引導(dǎo)細(xì)胞各向異性生長，大鼠顱骨缺損模型的體內(nèi)研究證實(shí)這種Janus膜可顯著促進(jìn)骨再生。具體成果以“Single Step Assembly of Janus Porous Biomaterial by Sub-Ambient Temperature Electrodeposition”發(fā)表在《Small》。
圖2. Janus多孔材料的規(guī)模化制備和三維結(jié)構(gòu)定制。(a)放大制備的Janus多孔結(jié)構(gòu)凝膠膜 (25 cm × 25 cm)；(b)凍干后的Janus多孔結(jié)構(gòu)膜及其可折疊及可書寫性; (c)表面和(d)橫斷面SEM圖像顯示大面積分布均勻的Janus多孔結(jié)構(gòu)；(e)以Ti棒為工作電極，釕銥鈦圓柱襯底為陽極的Janus管的加工裝置；(f) Janus多孔結(jié)構(gòu)凝膠管的圖像；(g) Janus多孔管的表面和(h)截面SEM圖像，顯示不對稱結(jié)構(gòu)。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202204837
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