AFM：一种具有软骨力学性能和耐久性的合成水凝胶复合材料

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来源 | 奇物论

作者 | NanoLabs

关节软骨损伤具有有限的内在愈合能力，常常导致骨关节炎。软骨损伤的治疗可以减轻衰弱的疼痛，延缓全膝关节置换的需要。有鉴于此，美国杜克大学的Benjamin J. Wiley等研究人员，报道了首个在拉伸和压缩中均具有软骨强度和模量的水凝胶，并且首个在10万次循环中表现出与软骨等效的拉伸疲劳强度。

本文要点

各材料的作用

通过用聚乙烯醇（PVA）-聚（2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸钠盐）（PAMPS）双网络水凝胶渗透细菌纤维素（BC）纳米纤维网络来实现这些特性。BC提供的抗张强度类似于软骨中的胶原蛋白，而PAMPS提供固定的负电荷和渗透恢复力，类似于软骨聚集蛋白聚糖的作用。

与软骨相当

水凝胶具有与软骨相同的聚集模量和渗透性，在有限压缩下导致相同的随时间变化的变形。水凝胶无细胞毒性，摩擦系数比软骨低45％，耐磨性是PVA水凝胶的4.4倍。这种水凝胶的特性使其成为替代受损软骨的极佳候选材料。                         

原文链接：

Feichen Yang, et al. A Synthetic Hydrogel Composite with the Mechanical Behavior and Durability of Cartilage. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI：10.1002/adfm.202003451

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202003451

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