阿尔伯塔大学曾宏波教授《Chem. Mater.》：在水凝胶上实现邮票贴式的非对称黏合与润滑功能

2023-07-06 来源：高分子科技

上皮组织具有明显的极性，即上皮细胞的两端在结构与功能上具有明显的差异。然而，器官上的传统生物粘附界面通常缺乏类似于原始器官上皮表面功能的顶端-基底极性，并可能造成一系列的上皮及周围组织功能障碍。这会给术后的伤口愈合与组织再生带来潜在的风险。

近期，通过观察纤毛柱状上皮的结构与功能，阿尔伯塔大学曾宏波教授团队设计了一种新型的非对称式凝胶邮票贴。相关工作以 “Orchestrating Asymmetric Surface Functionalities on Hydrogel Stamps Where Adhesion Meets Lubrication” 为题，发表于《Chemistry of Materials》。阿尔伯塔大学曾宏波教授（加拿大工程院院士）为论文通讯作者，潘鸣飞博士为本论文的第一作者。该论文得到了加拿大自然科学和工程研究委员会等项目的资助。

图一、受纤毛柱状上皮启发设计水凝胶的非对称表面功能。

这项工作展示了一种在坚韧且生物可降解的多糖肽衍生水凝胶平台上设计不对称表面功能的新方法。通过使用聚丙烯酸修饰水凝胶的粘合面，实现快速且牢固的湿组织黏附。同时通过透明质酸修饰水凝胶的润滑面，重现器官表面的生物润滑性能。由此开发的水凝胶还可以集成生物传感和药物封装/释放功能，用于介入式的医学诊断和治疗过程。

图二、通过体液移除机制实现的底端瞬时且牢固的潮湿组织粘附功能以及模拟体液中的顶端润滑功能。

图三、水凝胶材料的生物相容性以及生物降解性能。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.3c00347

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（责任编辑：xu）

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