综述:生物医用 Janus 凝胶——发展及未来展望

学术资讯
2024-07-28 来源:高分子科技公众号

以古罗马双面神为灵感的 Janus 特征/结构,凭借其独特的“不对称”概念和灵活可调的特点,在材料科学领域引起了研究热潮。基于 Janus 特性/结构的生物材料的出现,为复杂生物医学场景应用提供了新的材料设计思路。具有优异吸水性、柔韧性和生物相容性的凝胶材料在各种生物医学应用中被广泛研究,但是凝胶的结构设计和功能整合却遇到了一些瓶颈。Janus 性质/结构完全颠覆了传统的“均质凝胶”概念,打破了生物医学凝胶“双面一致性”的限制。近年来,已有的 Janus 材料综述中所描述的 Janus 材料种类、特点和应用与 Janus 凝胶有很大的不同,且在 Janus 凝胶材料的制备方法、性能特点、生物医学应用现状等方面仍缺乏系统全面的综述。

近日,西安交通大学郭保林教授、憨勇教授和赵鑫副教授团队在 Progress in Polymer Science 发表综述,系统地阐述了 Janus 凝胶的结构特点及制备技术、多种“不对称性”及其与凝胶结构的特殊关系,并总结了 Janus 凝胶在众多生物医学领域的应用。首先,文章详细综述了 Janus 凝胶材料的主要制备技术和结构性能。然后,总结了 Janus 凝胶的各种不对称特性(包括“亲水-疏水性”、“粘附-抗粘附性”、结构异质性和“多对”Janus 特性),并讨论了实现这些特性的技术。重点介绍了 Janus 凝胶的生物医学应用(包括组织修复、术后抗粘连、物质递送、止血和人体活动传感)和生物学功能。文末结合生物医学 Janus 凝胶的研究现状,探讨了目前 Janus 凝胶面临的挑战,并对 Janus 凝胶未来潜在的发展路径进行了展望。

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