双重网络构筑的复合薄膜优异湿态力学性能及医学应用潜力

作者段跃初

在生物材料研究领域，SA分子网络结构的Ca2 交联和水合作用引起了广泛关注。SA分子，即聚丙烯酸盐类高分子，具有良好的水溶性和生物相容性。通过Ca2 交联，SA分子链之间形成稳定的三维网络结构，进一步增强其力学性能。同时，水合作用使SA分子网络结构中的水分子与SA分子链紧密相连，有效降低分子间的摩擦力，提高网络结构的稳定性。这一过程使得SA分子网络结构在湿态条件下展现出优异的力学性能。

BC纳米纤维，作为一种具有高比表面积、良好力学性能和生物相容性的纳米材料，在复合薄膜中起到屏障作用。BC纳米纤维网络结构能有效阻止水分子侵入，保护内部SA分子网络结构的稳定。得益于这种屏障作用，复合薄膜在水分子环境下仍能保持其优异的力学性能。此外，BC纳米纤维的高比表面积为SA分子提供了更多的吸附位点，进一步强化了分子间的相互作用，使复合薄膜在湿态条件下展现出卓越的稳定性。

分子尺度和纳米尺度双重网络在复合薄膜中发挥协同作用，使其在湿态条件下具备优异的力学性能。在纳米尺度上，BC纳米纤维网络结构提供强大的力学支撑；在分子尺度上，SA分子网络结构的Ca2 交联和水合作用使其更加稳定。这种协同作用使得复合薄膜在湿态条件下既能抵御水分子的过度侵入，又能保持较高的力学性能，为其在生理环境的医学应用奠定了基础。

在湿态条件下，复合薄膜展现出优异的力学性能。这得益于SA分子网络结构的Ca2 交联和水合作用以及BC纳米纤维网络结构的屏障作用。二者共同作用使得复合薄膜在水分子环境下具有较高的稳定性和力学性能，为实际应用提供了可能。此外，复合薄膜在湿态条件下的优异力学性能还使其在生物医学领域具有广泛的应用前景。

在湿态条件下，复合薄膜的结构支撑能力得到了显著提高。这主要归功于BC纳米纤维网络结构的屏障作用和SA分子网络结构的Ca2 交联和水合作用。二者共同保证了复合薄膜在湿态条件下的稳定性和力学性能，使其具备良好的结构支撑能力。这种特性对于复合薄膜在生物医学领域的应用具有重要意义，例如作为生物支架、人工器官等。

复合薄膜在生理环境下的优异湿态力学性能及其结构支撑能力，使其在医学领域具有广泛的应用潜力。复合薄膜可作为生物支架、人工器官、药物载体等，为组织修复和再生提供支持。此外，复合薄膜还可用于制备具有湿态稳定性的生物医用材料，如抗冲击防护装置、生物传感器等。总之，复合薄膜在生理环境下的优异性能和医学应用潜力为其在生物医学领域的广泛应用奠定了基础。

在生物材料研究领域，双重网络构筑的复合薄膜凭借其优异的湿态力学性能和生理环境医学应用潜力，正逐渐成为研究的热点。随着科技的不断发展和创新，复合薄膜在生物医学领域的应用前景将更加广泛，为患者带来更多的治疗选择和希望。

参考资料：

用于引导骨再生的具有强湿机械性能的仿生多糖基纳米复合膜

美国国家科学评论，第11卷第3期，2024年3月