脂质网络交联水凝胶通过脂质运动在多个长度尺度上控制材料动力学

《Nature Communications》：Lipid network crosslinked hydrogels control material dynamics across multiple length scales through lipid movement

　　

摘要

跨尺度网络动力学的控制是天然材料的一种特性，在合成水凝胶中难以复现。受以脂质为结构要素的生物材料启发，我们引入了脂质网络交联（LINC）水凝胶，该水凝胶利用自组装脂质体中单个脂质的流动性作为共价网络交联点。与具有相同刚度的纯聚合物水凝胶相比，这些移动共价交联点使水凝胶的应力松弛速率提高了 20 倍以上。脂质体的设计参数（包括表面功能化程度和尾部饱和度）提供了一种独立控制宏观储能模量和应力松弛行为的方法。最后，我们将细胞粘附配体置于流动性更强或更弱的网络元件上。LINC 水凝胶内的人神经祖细胞会对纳米尺度的配体动力学做出显著响应，从而改变其表型。这些结果确立了 LINC 水凝胶作为一种仿生材料的地位，它利用宏观聚合物网络内的纳米级脂质流动性来控制多尺度动力学。