研究人员从润滑关节软骨的机制中获得灵感,杏耀主管设计了具有自我更新、以脂为基础的边界层的非常滑的水凝胶,这使得摩擦和磨损比其他水凝胶减少了近100倍。该方法可能为组织工程和生物传感器等需要低摩擦、低磨损材料的各种生物医学应用提供一种持续水凝胶润滑的方法。
对于许多生物医学应用,水凝胶必须能够相互滑动而不产生过多的摩擦或破坏性磨损。在许多情况下,水凝胶润滑是通过流体被困在水凝胶中,在表面形成一个光滑的界面来实现的。相反,关节软骨的持久和自我补充的润滑,部分归因于非流体边界层暴露了磷脂酰胆碱(PC)脂。受关节处复杂生物水凝胶持久润滑的启发,林伟芳和同事调整了这种机制来润滑合成水凝胶。Lin等人合成了几种不同的含有微量PC脂质的水凝胶。加入的脂质会迁移到水凝胶的表面,形成分子般薄而光滑的边界层。