我国科学家实现高强韧水凝胶材料新突破

生物材料 2023-09-12 15:33

水凝胶材料在生物医学领域展现了广阔的应用前景，成为当前最受关注的生物材料。然而水凝胶材料天生质弱，强度低、韧性差，成为限制其应用的瓶颈难题。尽管当前已有多种提升水凝胶力学性能的方法，例如双网络策略以及基于聚乙烯醇的结构优化策略，但这些方法无一例外涉及冗长制备流程或苛刻制备条件，限制了其临床转化应用。

近日，发表在《Nature Materials》上的一项题为“Rapid fabrication of physically robust hydrogels”的研究中，上海交通大学研究团队提出一种全新的、广泛适用的水凝胶交联技术——“光偶联反应”原创凝胶技术。

基于“光偶联反应”原创凝胶技术，常规的水溶性高分子如聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、多糖等，仅需数秒光照即可形成既强（15.3 MPa）又韧（138.0 MJ m-3）的水凝胶材料，几乎颠覆了水凝胶的制备与力学属性。该技术已经进行了完整的知识产权布局，从原料、制备、配方、产品及其临床应用进行全面保护。该技术的提出，使水凝胶材料能够与非水体系的弹性体材料如橡胶、聚氨酯等相媲美，赋予水凝胶生物医用广阔的想象空间。基于该技术突破，原本无法加工的高精密、复杂水凝胶器件（如支架、血管等），现皆可通过光投影3D打印进行加工制造。

注：此研究成果摘自《Nature Materials》，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

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