湖南大學王建鋒教授 Macromolecules：高階雙網絡水凝膠
2024-11-27 來源：高分子科技
近日，湖南大學材料科學與工程學院王建鋒教授在《Macromolecules》期刊發表題為“A High-Order Double Network Hydrogel”的研究論文。
水凝膠是富含大量水的三維大分子網絡，在組織替代、濕粘附、生物電子、軟機器人等領域具有廣闊的應用前景。傳統的合成水凝膠因其單一組成和簡單網絡結構，表現出較差的力學性能和功能特性，制約其實際應用。相反，富水的生物軟組織，如軟骨，是由膠原蛋白和蛋白聚糖多級組裝而成，具有復雜的多網絡結構和多尺度的層次結構（圖1A），從而表現出優異的力學性能和功能特性。過去二十多年，研究人員在發展高性能的多網絡結構水凝膠方面，取得了一系列重要進展，比如PAMPS-PAAm DN水凝膠、Ca-alginate-PAAm DN水凝膠等。這些DN水凝膠精細地控制和調節分子水平的多網絡結構，類似于生物軟組織，但是從納米尺度到微米尺度的高階結構仍然存在一些差異。
圖1. 生物和人工水凝膠的多尺度結構設計
圖2. 高階雙網絡（HDN）水凝膠的制備
圖3. 結晶對HDN水凝膠的結構-性質的影響
圖4. 微相分離對HDN水凝膠的結構-性質的影響
圖5. HDN水凝膠的增韌機制
圖6. HDN水凝膠和MDN水凝膠的結構與性質的比較
圖7. HDN水凝膠的生物相容性和抗菌特性
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.4c01880
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（責任編輯：xu）
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