西南交大魯雄Nano Letters：基于仿貽貝導電磁流體設計各項異性導電自粘附水凝膠

引言

水凝膠具有與生物組織類似的結構及高含水量，因此已經在諸如藥物遞送、軟執行器、電化學器件和人工肌肉等生物醫學和生物工程領域發揮重要作用。然而，合成的高分子水凝膠材料大多為各向同性凝膠，不具備像肌肉、軟骨、角膜和心臟瓣膜等人體組織在微觀尺度上各向異性結構和優異的性能。因此，開發具有定向納米結構的各向異性水凝膠以實現各向異性功能在生物醫學工程領域具有重要的意義。

成果簡介

近日， 西南交通大學魯雄教授課題組創新性地制備了仿貽貝導電磁流體，然后通過施加定向磁場來使納米電磁復合體完成取向并將其固定在水凝膠網絡中，制備出具有各項異性的導電自粘附水凝膠。該水凝膠能夠結合高通量電刺激，調控成肌細胞增殖和取向生長，將有望應用于模擬生物組織等仿生領域。

該工作以標題“An anisotropic hydrogel based on mussel-inspired conductive ferrofluid composed of electromagnetic nanohybrids”發表于國際著名期刊?Nano Letters。劉柯志和韓璐博士為文章共同第一作者。魯雄教授為通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目支持。

圖文導讀

??圖 1.??仿貽貝導電磁流體及各項異性水凝膠的形成示意圖。

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圖2?.?水凝膠各項異性結構表征。

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圖3. 各項異性導電性與機械性能表征。

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圖4.?各項異性水凝膠與電刺激協同誘導C2C12成肌細胞取向生長。

本文由西南交通大學魯雄教授課題組供稿。

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