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宋文龙副教授研究小组在自润滑人造关节软骨材料方面取得突破性进展
发表于: 2018-03-29 11:57  点击:

关节软骨具有优异的生物润滑性能,而这种独特性质的发生却是一个非常复杂的动态过程,如何有效的模拟人体关节软骨的动态润滑行为一直是设计合成人工软骨替代材料的关键难题。

2018年初,受人体关节软骨渗出润滑机制的启发,吉林大学化学学院、超分子结构与材料国家重点实验室宋文龙副教授和中国科学院理化技术研究所王树涛教授合作开发了一种制备具有独特剪切力响应润滑特性的高强度超分子水凝胶的方法,并在《JACS》上发表了“受生物启发的剪切力响应超分子润滑水凝胶”(Bio-inspired supramolecular lubricating hydrogel induced by shear force)为题的研究论文,同时被选为当期封面。

 

    

 

该研究团队通过复合具有剪切触变特性的非共价超分子网络和共价交联的聚合物双网络制备出一种独特的水凝胶材料。这种材料能够在保持极高的力学强度的同时,实现仿关节软骨渗出润滑机理的润滑特性。这是因为自组装的超分子网络在剪切力作用下发生解组装并伴随发生凝胶-溶胶转化,在荷载的条件下渗出到水凝胶表面形成润滑层,从而降低摩擦;同时水凝胶中共价交联的双网络部分作为支撑骨架为水凝胶提供良好的力学强度。这种通过复合触变特性的非共价超分子体系和共价的高强度聚合物体系制备水凝胶的方法,为设计合成具有响应润滑特性的人造关节软骨材料提供了新的策略。

 

全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b12886

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