水凝膠材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景,成為當(dāng)前最受關(guān)注的生物材料。然而水凝膠材料天生質(zhì)弱,強(qiáng)度低、韌性差,成為限制其應(yīng)用的瓶頸難題。盡管當(dāng)前已有多種提升水凝膠力學(xué)性能的方法,例如雙網(wǎng)絡(luò)策略以及基于聚乙烯醇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略,但這些方法無一例外涉及冗長(zhǎng)制備流程或苛刻制備條件,限制了其臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
近日,發(fā)表在《Nature Materials》上的一項(xiàng)題為“Rapid fabrication of physically robust hydrogels”的研究中,上海交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出一種全新的、廣泛適用的水凝膠交聯(lián)技術(shù)——“光偶聯(lián)反應(yīng)”原創(chuàng)凝膠技術(shù)。
基于“光偶聯(lián)反應(yīng)”原創(chuàng)凝膠技術(shù),常規(guī)的水溶性高分子如聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、多糖等,僅需數(shù)秒光照即可形成既強(qiáng)(15.3 MPa)又韌(138.0 MJ m-3)的水凝膠材料,幾乎顛覆了水凝膠的制備與力學(xué)屬性。該技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局,從原料、制備、配方、產(chǎn)品及其臨床應(yīng)用進(jìn)行全面保護(hù)。該技術(shù)的提出,使水凝膠材料能夠與非水體系的彈性體材料如橡膠、聚氨酯等相媲美,賦予水凝膠生物醫(yī)用廣闊的想象空間?;谠摷夹g(shù)突破,原本無法加工的高精密、復(fù)雜水凝膠器件(如支架、血管等),現(xiàn)皆可通過光投影3D打印進(jìn)行加工制造。
注:此研究成果摘自《Nature Materials》,文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng),僅供參考。