一次性构建关节软骨样水凝胶涂层，实现持久的水润滑

来源：原创更新时间：2024-03-08 09:10:05 编辑：管理员浏览：89

一次性构建关节软骨样水凝胶涂层，实现持久的水润滑

关节软骨具有合适的多层结构和优越的摩擦学性能，为润滑材料的设计提供了结构范例。然而，在具有持久润滑的假体材料上模拟关节软骨特性仍然是一个巨大的挑战。本文提出了一种巧妙的三合一策略，在超高分子量聚乙烯（BH-UPE）表面构建关节软骨状双层水凝胶涂层，充分利用了界面交联、高缠结交联和界面调制聚合的概念。水凝胶涂层通过水凝胶-UPE链间缠结和结合与UPE基质紧密相连。水凝胶链彼此高度缠结，通过将交联剂和亲水性引发剂的量减少到p.p.m.水平，形成致密的坚韧层，其承载滞后可以忽略不计。同时，通过界面调制聚合抑制了单体在顶表面区域的聚合，从而引入了用于有效水润滑的多孔表面。因此，BH-UPE在0.9 MPa的载荷下，在10000次循环中表现出0.0048的超低摩擦系数，显示出作为椎间盘假体的先进承载材料的巨大潜力。这项工作可能为构建稳定的双层涂层提供一种新的方法，并对生物润滑材料的开发具有重要意义。