科学家构建新型脂质体复合超分子水凝胶材料

华东理工大学化学工程学院的研究员和郭教授在仿生自组装水凝胶领域的研究工作取得了新的进展。通过凝胶因子和磷脂分子的正交组装，该团队构建了具有应变增强特性的脂质体复合超分子水凝胶材料，深入模拟生物组织的结构和功能。相关的研究结果最近以当前的封端形式发表在《德国应用化学》上。

生物组织是由蛋白质构件组装而成的半柔性生物微丝交织而成的三维网络结构。当处理外部机械力的刺激时，它将显示出独特的应变增强特性，以保护身体免受外部压力。长期以来，人们利用小分子嵌段的超分子组装技术制备了一系列类似生物组织的超分子水凝胶材料，在生物医学、仿生、光电等领域显示出巨大的应用前景。然而，生物组织的应变增强特性在合成超分子水凝胶材料中极为罕见。

据报道，该研究小组在其初步工作中已经建立了多组分超分子水凝胶体系，并开发了一种通过成核干涉来控制超分子纤维中各组分组成的调节方法。据此，研究人员通过用类似的控制方法控制超分子纤维的分子组成来组装半柔性凝胶纤维，使得制备的超分子水凝胶材料表现出类似于生物组织的应变增强特性。

王一鸣说，这项工作对促进具有机械响应的仿生软材料的开发和应用具有重要意义。构建的具有应变增强特性的脂质体复合超分子水凝胶可作为一种理想的人工组织模型，用于研究外部应力刺激下生物组织细胞和蛋白质微丝网络的结构响应机制。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.201911364