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圖1. 全層角膜移植及其性質需求。

  首先，KPro需要能與周邊組織完全機化來避免眼內炎，同時上皮需要一個濕環境避免眼干癥，還需要避免血管新生。其次，KPro還需要具備透光性來恢復視力，良好滲透性來確保氧氣及其他營養物質輸送、力學以及環境穩定性，，并不溶解。再次，KPro需要具備可加工性對于滿足個性化以及美學需求也非常重要。同時，如同其他生物材料一樣，廢棄的角膜假體將對人類健康和生態系統構成不可預見的風險注，因此下一代人工角膜需具備可回收性，滿足資源再利用的可持續發展觀念。最后，人工角膜假體的材料制備工藝需要兼具可規模化以及批次穩定性，批次間的高變異性，無法獲得可靠、可復現的結果。如何系統性地實現KPro的高效組織機化能力，動態且強韌的結構性能，優異的環境耐受性、友好性以及極高的批次穩定性，需要眼科學以及高分子化工材料等多學科領域的并行協作。

  作者探討了非平衡態到平衡態相分離結構的演化機制，為該機制的進一步推廣奠定了理論基礎。多尺度結構研究表面，該材料的相結構進化從分子尺度開始，然后相分離結構域的特征尺寸隨著時間的推移增長到宏觀尺度。加熱時疏水相互作用在分子水平上增強，隨后在納米尺度上聚集聚合物鏈，在微米尺度上發生富相（液滴）聚集。相對于更短的烷烴鏈結構，該相分離過程賦予了時間依賴性的不可逆孔隙生長，這是由于辛基側鏈相對強的相互作用導致類玻璃聚合物相的緩慢動態。從而，我們可以通過簡單地控制老化持續時間來控制在小組成間隔內停止相分離的程度，從而平衡其滲透性和透明度。該方法可以推廣到其他凝膠體系，只要該體系具備如下兩個關鍵特征（i）處于不平衡狀態;（ii）相分離結構域的粗化速率在實驗相關時間尺度上應較慢 （比如，相分離溫度高于Berghmann點）。

  原文鏈接：

  Arrested Phase Separation Enables High‐Performance Keratoprosthesis - Pan - Advanced Materials - Wiley Online Library

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202207750