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(yīng)用前景的組織黏附敷料，應(yīng)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(yīng)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(dāng)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(xué)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(luò)研討會將通過協(xié)同力學(xué)、化學(xué)及拓撲學(xué)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(yīng)力纖維或是非貼壁細胞中的皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。多項證據(jù)表明，肌動蛋白絲束與網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(yīng)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(xué)口腔醫(yī)學(xué)院范增杰教授團隊聯(lián)合美國康涅狄格大學(xué)化學(xué)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(shè)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(dǎo)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(fù)雜的制造工藝而變得復(fù)雜。 對此，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所王偉偉團隊、阜…

導(dǎo)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(yīng)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(yīng)用的瓶頸。為解決這一問題，華南理工大學(xué)陳港團隊制備了基于MXene的導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)變，并且應(yīng)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(dǎo)電材料是軟電子學(xué)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(biāo)的方法主要包括:對導(dǎo)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(luò)中加入導(dǎo)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(dǎo)電聚合物水凝膠(stretchable conducting polymer-based hydrogel, SCPH)在儲能設(shè)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(yīng)求的狀態(tài)，給小口徑管狀組織工程再生重建領(lǐng)域的應(yīng)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(xué)性能不足、固有溶脹特性難以控制等缺陷，這嚴(yán)重阻礙了其作為承載管狀組織的醫(yī)學(xué)應(yīng)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(xué)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(xué)領(lǐng)域有多種應(yīng)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(yīng)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(xué)反應(yīng)，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(fù)的粘合性能。 日前，康奈爾大學(xué)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(xué)、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(xué)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(xué)性能、力學(xué)性能的皮芯結(jié)構(gòu)光纖的大規(guī)…