基于静电交联-结晶域策略构建抗溶胀持久润滑生物水凝胶及其医疗器械涂层应用

来自中国的研究人员针对生物水凝胶在高负载生理环境中难以兼顾超低溶胀性、机械强度和持久润滑性的难题，创新性地采用三聚磷酸钠（STPP）介导的静电交联-原位盐析策略，成功构建了具有超强结晶域网络的生物水凝胶。该材料在PBS中浸泡460天后仍保持18.0 MPa拉伸强度和0.0084超低摩擦系数，为医疗器械长效润滑涂层提供了突破性解决方案。

　　

这项突破性研究通过巧妙的"静电交联稳定结晶域"策略，打造出机械性能与润滑特性双优的生物水凝胶。三聚磷酸钠(STPP)在此扮演双重角色：既作为静电交联剂强化网络结构，又通过原位盐析效应形成抗电解质干扰的结晶域。这种独特设计使水凝胶在磷酸盐缓冲液(PBS)中达到动态溶胀平衡后，展现出惊人的18.0 MPa拉伸强度、6.5 MPa弹性模量和843.0 J/m²疲劳阈值，同时质量损失微乎其微。

更令人振奋的是，材料表面形成的半互穿水化层实现了持久超润滑（摩擦系数低至～0.0084），在2.8 MPa高接触压力下经历10万次滑动仍保持优异耐磨性。这种"裂纹钝化效应"加持的润滑涂层，成功攻克了传统水凝胶在生理环境中易溶胀失稳的痛点。研究还证实该材料具有良好生物相容性，为心血管支架、关节置换等医疗器械的长效润滑提供了全新解决方案，或将改写水凝胶在临床植入领域的应用格局。