水凝膠

水凝膠因其優(yōu)異的生物組織相容性、對傷口淤血的吸收性及具有保持傷口濕潤的生理環(huán)境的能力而被受關(guān)注，使其成為非常具有應用前景的組織黏附敷料，應用于手術(shù)外科及緊急止血領(lǐng)域。已有大量關(guān)于水凝膠作為黏附敷料的報道，如4-arm-PEG水凝膠、原位PAA/PEG水凝膠、天然多糖水凝膠等。作為外科止血敷料，水凝膠應能夠快速凝膠化、具有良好的組織黏附性以便實現(xiàn)快速黏附；此外為了實現(xiàn)其長期、有效黏附，防止傷口感染，優(yōu)異的抗菌性與極端淤血環(huán)境下的穩(wěn)定性也是必不可少的。當前的問題是如何制備兼具本征抗菌性、黏附性、可注…

哈佛大學鎖志剛院士EML Webinar為您帶來強韌水凝膠材料在組織粘接領(lǐng)域內(nèi)的突破性進展。北京時間2020年11月4日（星期三）22:30，Zoom全球直播 (ID: 271 079 684)，精彩不容錯過。 本次網(wǎng)絡研討會將通過協(xié)同力學、化學及拓撲學原理，對近年來關(guān)于軟濕材料強韌粘接研究中的突破性進展進行介紹。點擊“閱讀原文”進入直播間

收縮力主要來自于貼壁細胞中肌動球蛋白束和應力纖維或是非貼壁細胞中的皮質(zhì)網(wǎng)絡。多項證據(jù)表明，肌動蛋白絲束與網(wǎng)絡中的其他部分能夠形成相互連接且可相互轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)。目前，在整個細胞內(nèi)調(diào)節(jié)局部力的產(chǎn)生和傳遞的機制仍然有待探索。然而，受到技術(shù)限制，想要在操縱整個網(wǎng)絡的同時在整個細胞水平上測量對力產(chǎn)生的影響依舊困難重重。 應力纖維（stress fiber）是真核細胞中廣泛存在的微絲束結(jié)構(gòu)，它主要由兩種類型的肌動蛋白纖維，周向弧狀纖維（transverse arc）和徑向纖維（radial fiber）相互作…

近日，蘭州大學口腔醫(yī)學院范增杰教授團隊聯(lián)合美國康涅狄格大學化學與生物分子工程系孫陸逸教授團隊，在國際前沿期刊Advanced Functional Materials(IF=16.836，JCR一區(qū))上發(fā)表了題為“3D Printing Hydrogel Scaffoldswith Nano-hydroxyapatite Gradient to Effectively Repair Osteochondral Defectsin Rats”的研究論文，首次設計并成功制備了一種具有三層結(jié)構(gòu)的梯度支…

雖然92年前抗生素的發(fā)現(xiàn)使得人類在細菌面前變得強大，但是因為越來越多的人濫用抗生素，導致耐藥菌株不斷出現(xiàn)，其中，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）就是一大頑固的致病菌：例如心內(nèi)膜炎、軟組織和骨感染，為解決該問題，人們將目光放在人體最大的器官——皮膚上，因此，成功治療MRSA感染的組織傷口仍然非常重要。最近的研究表明，無機殺菌劑在水凝膠中的傳遞可以驅(qū)動傷口愈合過程，然而，這種方法由于外部光刺激、細胞毒性、不可降解性和復雜的制造工藝而變得復雜。 對此，中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所王偉偉團隊、阜…

導電水凝膠作為生物電子材料在人機交互技術(shù)領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。但是，低溫結(jié)冰和水分蒸發(fā)帶來的性能下降是限制其應用的瓶頸。為解決這一問題，華南理工大學陳港團隊制備了基于MXene的導電有機水凝膠，該凝膠在-36-60℃的溫度范圍內(nèi)都能保持極好的柔性和極高的電導率，同時具有良好的環(huán)境穩(wěn)定性（超過7天），最高能夠承受1500%的應變，并且應變靈敏度達到8.1。該研究以題為“MXene-Based Conductive?Organohydrogels?with Long-Term Environmen…

可拉伸導電材料是軟電子學的關(guān)鍵組成部分，通常需要多個組件協(xié)同貢獻良好的機械、電氣和界面性能。其內(nèi)在的變形性和可靠性是人們最關(guān)心的問題。實現(xiàn)這一目標的方法主要包括:對導電聚合物的分子結(jié)構(gòu)或形貌進行修飾、在可伸縮網(wǎng)絡中加入導電納米填充物以及將液態(tài)金屬嵌入彈性體中等。具有微觀的三維互連結(jié)構(gòu)的可拉伸導電聚合物水凝膠(stretchable conducting polymer-based hydrogel, SCPH)在儲能設備、生物傳感器和醫(yī)用電極等領(lǐng)域具有引人注目的優(yōu)點。在親水性凝膠中發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)多孔…

目前臨床上對小口徑管狀結(jié)構(gòu)支架（Φ < 6 mm）的需求長期處于供不應求的狀態(tài)，給小口徑管狀組織工程再生重建領(lǐng)域的應用帶來了巨大的機遇及挑戰(zhàn)。盡管同軸三維（3D）打印技術(shù)在模擬構(gòu)建人體小口徑微管組織方面已取得較大進展，但是通過這些方法所構(gòu)筑的微管普遍存在力學性能不足、固有溶脹特性難以控制等缺陷，這嚴重阻礙了其作為承載管狀組織的醫(yī)學應用。為了解決上述存在的問題，開發(fā)兼具可打印、優(yōu)異力學性能能和生物相容性的高強度打印墨水具有重大的研究價值和意義。 高強度水凝膠已被證實可作為3D打印的理想候選墨…

具有高水含量和生物相容性的水凝膠在生物醫(yī)學領(lǐng)域有多種應用，例如癌癥，糖尿病，和心血管疾病。將粘合性能納入水凝膠可以顯著擴展應用。盡管所有先前的工作都清楚地表明了粘合水凝膠的巨大潛力，但粘合主要是基于水凝膠與基材之間的直接化學反應，并且會散發(fā)大量能量。還開發(fā)了基于物理相互作用的粘合劑水凝膠，例如涉及貽貝啟發(fā)的鄰苯二酚官能團的粘合劑。但是，鄰苯二酚基團很容易被空氣中的氧氣氧化為醌基團，這可能會限制它們的長期和可重復的粘合性能。 日前，康奈爾大學Minglin Ma團隊報告了一種新型的具有高氫鍵密度的…

近些年來，水凝膠光纖在生物傳感器、光遺傳學、光治療領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。相比于傳統(tǒng)的高分子或玻璃光纖，具有皮芯結(jié)構(gòu)的水凝膠光纖具有更為優(yōu)異的組織相容性和光學性能，因而是植入式醫(yī)用光纖的首選材料。 對于植入式光纖而言，最重要的性能包括光透過率、皮芯界面處的全反射效率以及機械性能（模量和強度）。因此，具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的無定形高分子水凝膠纖維十分適合用于制備光纖。盡管目前已經(jīng)開發(fā)出靜電紡絲、3D打印、擠出成型、微流道加工和模板法等多種方法生產(chǎn)水凝膠纖維，然而同時具有高光學性能、力學性能的皮芯結(jié)構(gòu)光纖的大規(guī)…