吉大宋文龍教授、中科院理化所王樹濤研究員《Adv. Mater.》：受黏膜啟發(fā)的電響應(yīng)潤滑超分子共價水凝膠
2023-10-01 來源：高分子科技
人體各器官或器官之間的生物功能一般是在動態(tài)的液體環(huán)境中實現(xiàn)的，如眼、胃腸道、呼吸道、宮頸黏膜中的粘液、軟骨中的滑液等。黏膜在生物電信號或生物化學(xué)信號的作用下分泌的粘液，與界面/表面的潤滑密切相關(guān)。同時，黏膜也可以為生理營養(yǎng)物質(zhì)的輸送和生物信號的交流提供保護(hù)。然而，對于受黏膜啟發(fā)的水凝膠來說，能夠在外部刺激下動態(tài)的分泌液體且保持水凝膠整體框架不發(fā)生改變是一項重大的挑戰(zhàn)。
圖1：電場作用下受黏膜啟發(fā)的超分子-共價水凝膠的電響應(yīng)機理。(a) 黏膜表面粘液狀態(tài)示意圖。(b)和(c) 電場作用下受黏膜啟發(fā)水凝膠的電響應(yīng)機理。
圖2：受黏膜啟發(fā)的超分子-共價水凝膠表面摩擦及理化性質(zhì)表征。
圖3：受黏膜啟發(fā)的超分子-共價水凝膠表面溶膠層的表征。
圖4：受黏膜啟發(fā)的超分子-共價水凝膠的摩擦學(xué)行為。
圖5：受黏膜啟發(fā)的超分子-共價水凝膠制備方法普適性的探究。
為了探究受黏膜啟發(fā)的超分子-共價水凝膠制備方法的普適性（圖5），實驗中選定的一系列電響應(yīng)聚合物，其重要特點是高分子鏈的側(cè)基是帶電基團，能夠發(fā)生電凝膠化。當(dāng)把這一類電響應(yīng)聚合物引入到水凝膠設(shè)計中，新制備的水凝膠都表現(xiàn)出電場響應(yīng)潤滑特性，從而證明了制備方法的普適性。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307705
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