中國粉體網(wǎng)訊  水凝膠因其高含水率、良好的柔軟性、適中的硬度和摩擦系數(shù)、與人體軟組織類似的結(jié)構(gòu)而很有潛力成為人體軟組織修復(fù)材料。  

但是，高強(qiáng)度水凝膠的主體成分多為中性高分子，不利于細(xì)胞粘附增殖。本文借鑒天然仿貽貝材料的自粘附性，并結(jié)合石墨烯納米增強(qiáng)，首次成功制備了一種具有良好細(xì)胞親和性、組織粘附性的高強(qiáng)度導(dǎo)電水凝膠。該水凝膠中的聚多巴胺組分具有與貽貝分泌的粘附蛋白類似的化學(xué)組分，從而賦予水凝膠廣泛的粘附性以及細(xì)胞親和性。另外，水凝膠中的氧化石墨烯（GO）在多巴胺形成聚多巴胺過程中被半還原形成導(dǎo)電石墨烯與氧化石墨烯的復(fù)合物（pGO），pGO在水凝膠中既充當(dāng)導(dǎo)電成分，又扮演納米增強(qiáng)劑的角色，因此在賦予水凝膠優(yōu)良導(dǎo)電性的同時(shí)也提高了水凝膠的力學(xué)性能，使其具有超高的拉伸性能。

西南交通大學(xué)魯雄教授課題組針對水凝膠高強(qiáng)度與細(xì)胞親和性難以兼具的難題，基于仿貽貝機(jī)理，研發(fā)了集合力學(xué)性能、導(dǎo)電性、自粘附、自修復(fù)性能和生物相容性為一體的新型石墨烯導(dǎo)電水凝膠。在水凝膠的應(yīng)用中，本文展示了該水凝膠作為自粘附型生物電極的應(yīng)用潛能。這種同時(shí)具有導(dǎo)電、自粘附性能的水凝膠能夠方便的，快捷的粘貼在人體皮膚表面，作為導(dǎo)電電極測量生理信號。且與商用電極相比，本研究制備的導(dǎo)電水凝膠可以多次粘附，從而多次收集可靠的、穩(wěn)定的信號。另外，該水凝膠還可以作為生物電子器件植入體內(nèi)研究活體組織行為。 

綜上所述，本文將貽貝粘附的化學(xué)機(jī)理引入超強(qiáng)水凝膠中，為制備多功能超強(qiáng)水凝膠的提供了一種新思路，解決了傳統(tǒng)水凝膠制備中組織/細(xì)胞親和性與超強(qiáng)力學(xué)性能之間的矛盾，拓展了超強(qiáng)水凝膠在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。