水凝胶

水凝胶因其优异的生物组织相容性、对伤口淤血的吸收性及具有保持伤口湿润的生理环境的能力而被受关注，使其成为非常具有应用前景的组织黏附敷料，应用于手术外科及紧急止血领域。已有大量关于水凝胶作为黏附敷料的报道，如4-arm-PEG水凝胶、原位PAA/PEG水凝胶、天然多糖水凝胶等。作为外科止血敷料，水凝胶应能够快速凝胶化、具有良好的组织黏附性以便实现快速黏附；此外为了实现其长期、有效黏附，防止伤口感染，优异的抗菌性与极端淤血环境下的稳定性也是必不可少的。当前的问题是如何制备兼具本征抗菌性、黏附性、可注…

哈佛大学锁志刚院士EML Webinar为您带来强韧水凝胶材料在组织粘接领域内的突破性进展。北京时间2020年11月4日（星期三）22:30，Zoom全球直播 (ID: 271 079 684)，精彩不容错过。 本次网络研讨会将通过协同力学、化学及拓扑学原理，对近年来关于软湿材料强韧粘接研究中的突破性进展进行介绍。点击“阅读原文”进入直播间

收缩力主要来自于贴壁细胞中肌动球蛋白束和应力纤维或是非贴壁细胞中的皮质网络。多项证据表明，肌动蛋白丝束与网络中的其他部分能够形成相互连接且可相互转换的结构。目前，在整个细胞内调节局部力的产生和传递的机制仍然有待探索。然而，受到技术限制，想要在操纵整个网络的同时在整个细胞水平上测量对力产生的影响依旧困难重重。 应力纤维（stress fiber）是真核细胞中广泛存在的微丝束结构，它主要由两种类型的肌动蛋白纤维，周向弧状纤维（transverse arc）和径向纤维（radial fiber）相互作…

近日，兰州大学口腔医学院范增杰教授团队联合美国康涅狄格大学化学与生物分子工程系孙陆逸教授团队，在国际前沿期刊Advanced Functional Materials(IF=16.836，JCR一区)上发表了题为“3D Printing Hydrogel Scaffoldswith Nano-hydroxyapatite Gradient to Effectively Repair Osteochondral Defectsin Rats”的研究论文，首次设计并成功制备了一种具有三层结构的梯度支…

虽然92年前抗生素的发现使得人类在细菌面前变得强大，但是因为越来越多的人滥用抗生素，导致耐药菌株不断出现，其中，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）就是一大顽固的致病菌：例如心内膜炎、软组织和骨感染，为解决该问题，人们将目光放在人体最大的器官——皮肤上，因此，成功治疗MRSA感染的组织伤口仍然非常重要。最近的研究表明，无机杀菌剂在水凝胶中的传递可以驱动伤口愈合过程，然而，这种方法由于外部光刺激、细胞毒性、不可降解性和复杂的制造工艺而变得复杂。 对此，中国医学科学院生物医学工程研究所王伟伟团队、阜…

导电水凝胶作为生物电子材料在人机交互技术领域有着广阔的应用前景。但是，低温结冰和水分蒸发带来的性能下降是限制其应用的瓶颈。为解决这一问题，华南理工大学陈港团队制备了基于MXene的导电有机水凝胶，该凝胶在-36-60℃的温度范围内都能保持极好的柔性和极高的电导率，同时具有良好的环境稳定性（超过7天），最高能够承受1500%的应变，并且应变灵敏度达到8.1。该研究以题为“MXene-Based Conductive Organohydrogels with Long-Term Environmen…

可拉伸导电材料是软电子学的关键组成部分，通常需要多个组件协同贡献良好的机械、电气和界面性能。其内在的变形性和可靠性是人们最关心的问题。实现这一目标的方法主要包括:对导电聚合物的分子结构或形貌进行修饰、在可伸缩网络中加入导电纳米填充物以及将液态金属嵌入弹性体中等。具有微观的三维互连结构的可拉伸导电聚合物水凝胶(stretchable conducting polymer-based hydrogel, SCPH)在储能设备、生物传感器和医用电极等领域具有引人注目的优点。在亲水性凝胶中发现的本质多孔…

目前临床上对小口径管状结构支架（Φ < 6 mm）的需求长期处于供不应求的状态，给小口径管状组织工程再生重建领域的应用带来了巨大的机遇及挑战。尽管同轴三维（3D）打印技术在模拟构建人体小口径微管组织方面已取得较大进展，但是通过这些方法所构筑的微管普遍存在力学性能不足、固有溶胀特性难以控制等缺陷，这严重阻碍了其作为承载管状组织的医学应用。为了解决上述存在的问题，开发兼具可打印、优异力学性能能和生物相容性的高强度打印墨水具有重大的研究价值和意义。 高强度水凝胶已被证实可作为3D打印的理想候选墨…

具有高水含量和生物相容性的水凝胶在生物医学领域有多种应用，例如癌症，糖尿病，和心血管疾病。将粘合性能纳入水凝胶可以显着扩展应用。尽管所有先前的工作都清楚地表明了粘合水凝胶的巨大潜力，但粘合主要是基于水凝胶与基材之间的直接化学反应，并且会散发大量能量。还开发了基于物理相互作用的粘合剂水凝胶，例如涉及贻贝启发的邻苯二酚官能团的粘合剂。但是，邻苯二酚基团很容易被空气中的氧气氧化为醌基团，这可能会限制它们的长期和可重复的粘合性能。 日前，康奈尔大学Minglin Ma团队报告了一种新型的具有高氢键密度的…

近些年来，水凝胶光纤在生物传感器、光遗传学、光治疗领域受到了广泛的关注。相比于传统的高分子或玻璃光纤，具有皮芯结构的水凝胶光纤具有更为优异的组织相容性和光学性能，因而是植入式医用光纤的首选材料。 对于植入式光纤而言，最重要的性能包括光透过率、皮芯界面处的全反射效率以及机械性能（模量和强度）。因此，具有交联结构的无定形高分子水凝胶纤维十分适合用于制备光纤。尽管目前已经开发出静电纺丝、3D打印、挤出成型、微流道加工和模板法等多种方法生产水凝胶纤维，然而同时具有高光学性能、力学性能的皮芯结构光纤的大规…