日前，中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所生物醫(yī)用高分子材料團(tuán)隊(duì)成功研制出一種新型水凝膠材料，該材料可能在關(guān)節(jié)修補(bǔ)方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在英國皇家化學(xué)會(huì)旗下的《軟物質(zhì)》雜志上。
    　　據(jù)了解，天然關(guān)節(jié)軟骨組織是典型的高分子水凝膠結(jié)構(gòu)，并且沿軸向呈多層次有序分布,，具有極高的潤滑特性和抗壓性能。隨著關(guān)節(jié)疾病與組織損傷日益成為威脅人類健康的頑固性疾病之一,，采用人工材料實(shí)現(xiàn)相關(guān)組織缺損的填充,、置換,、再生，已成為當(dāng)今世界多學(xué)科交叉的前沿課題,，具有非常廣泛的應(yīng)用前景,。
    　　然而，目前人工材料在設(shè)計(jì)與合成,、結(jié)構(gòu)操控,、生物活性與生物功能的實(shí)現(xiàn)與調(diào)控等方面存在諸多難題。例如,，目前合成的高分子水凝膠雖具備高含水量和生物活性,，但其力學(xué)性能較差，無法承受人體負(fù)荷,；而雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠體系是一類耐壓縮的新型水凝膠材料,，其壓縮強(qiáng)度高達(dá)17兆帕，壓縮破壞應(yīng)變可達(dá)90%,。但該材料仍須進(jìn)一步提高其耐壓強(qiáng)度和抗應(yīng)變,、抗蠕變特性。
    　　中科院寧波材料技術(shù)與工程所生物醫(yī)用高分子材料團(tuán)隊(duì)通過發(fā)展雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠思想,，對(duì)剛性的第一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行納米復(fù)合,，引入剛性的納米粒子，形成由柔性交聯(lián)點(diǎn)與剛性交聯(lián)點(diǎn)共同構(gòu)成的第一網(wǎng)絡(luò),，再與第二網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,，得到一種新型水凝膠材料。經(jīng)測試,，該材料壓縮強(qiáng)度已提高到70兆帕以上,，且能夠在壓縮形變高達(dá)98%的情況下仍不被破壞。
    　　業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,，該研究為設(shè)計(jì)與構(gòu)建具有仿生結(jié)構(gòu)與細(xì)胞行為調(diào)節(jié)功能的高分子水凝膠組織工程支架體系提供了新思路。
    　　該研究得到國家自然科學(xué)基金,、寧波市自然科學(xué)基金,、寧波材料所所長基金前瞻性項(xiàng)目等資金的支持。