Science：开发出比水基水凝胶更滑溜的脂基边界润滑水凝胶
来源：本站原创 2020-10-20 10:37
2020年10月20日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发出一种基于脂质的边界润滑水凝胶（lipid-based boundary-lubricated hydrogel，下称脂基边界润滑水凝胶），它比基于水的水凝胶（water-based hydrogel，下称水基水凝胶）更滑溜。相关研究结果发表在2020
2020年10月20日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发出一种基于脂质的边界润滑水凝胶（lipid-based boundary-lubricated hydrogel，下称脂基边界润滑水凝胶），它比基于水的水凝胶（water-based hydrogel，下称水基水凝胶）更滑溜。相关研究结果发表在2020年10月16日的Science期刊上，论文标题为“Cartilage-inspired, lipid-based boundary-lubricated hydrogels”。在这篇论文中，他们描述了他们开发这种新型水凝胶的灵感来源以及它在测试时的表现。美国康涅狄格大学健康中心口腔医学院的Tannin Schmidt在同期Science期刊上发表了一篇标题为“Lubricating lipids in hydrogels”的评论类型文章，概述了这项新的研究，并提出了它的可能用途。
水凝胶被广泛用于各种应用，包括生物医学（包括牙科）、工程和特定应用的传感器（如肛门检查用的肛门镜）。它们的主要优点之一是滑溜（slipperiness），这可以减少零件之间的摩擦---减少摩擦就可以减少磨损。而正如Schmidt所指出的那样，大多数水凝胶都是由被困在基底材料中的液体而变得滑溜的。在这项新的研究中，这些研究人员从动物产生的防止关节间摩擦的润滑剂（驻留在软骨中）是脂质的知识入手。这种润滑剂可以让大多数人活上几十年而不会出现关节退化。受自然界设计的启发，这些研究人员试图复制这种润滑剂，同时也复制保持滑溜的机制。在动物身上，这种润滑剂必须不断更换，这是因为它会失去效力。
这些研究人员设计的原理是将少量的磷脂酰胆碱脂质加入到水基水凝胶中，在那里，这些脂质在没有帮助的情况下迁移到这种水凝胶的外表面，从而仅使得它的表面更滑溜。当这种水凝胶的表面上的脂质被磨损或丢失时，这些脂质会继续迁移到外表面，从而持久地提供润滑剂。
当这些研究人员将他们的脂基边界润滑水凝胶与水基水凝胶进行测试时，他们发现它的滑溜度提高了100%。这减少了需要减少摩擦的生物医学应用中的磨损。他们还发现，即使在干燥和再水化之后，他们的脂基边界润滑水凝胶也会保持它们的特殊特性。Schmidt认为这种新型水凝胶可能能够广泛应用于医学和生物学领域。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Weifeng Lin et al. Cartilage-inspired, lipid-based boundary-lubricated hydrogels. Science, 2020, doi:10.1126/science.aay8276.
2.Tannin A. Schmidt. Lubricating lipids in hydrogels. Science, 2020, doi:10.1126/science.abd3831.
3.Lipid-based boundary-lubricated hydrogels found to be slipperier than those based on water
https://phys.org/news/2020-10-lipid-based-boundary-lubricated-hydrogels-slipperier-based.html
图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.aay8276。
水凝胶被广泛用于各种应用，包括生物医学（包括牙科）、工程和特定应用的传感器（如肛门检查用的肛门镜）。它们的主要优点之一是滑溜（slipperiness），这可以减少零件之间的摩擦---减少摩擦就可以减少磨损。而正如Schmidt所指出的那样，大多数水凝胶都是由被困在基底材料中的液体而变得滑溜的。在这项新的研究中，这些研究人员从动物产生的防止关节间摩擦的润滑剂（驻留在软骨中）是脂质的知识入手。这种润滑剂可以让大多数人活上几十年而不会出现关节退化。受自然界设计的启发，这些研究人员试图复制这种润滑剂，同时也复制保持滑溜的机制。在动物身上，这种润滑剂必须不断更换，这是因为它会失去效力。
这些研究人员设计的原理是将少量的磷脂酰胆碱脂质加入到水基水凝胶中，在那里，这些脂质在没有帮助的情况下迁移到这种水凝胶的外表面，从而仅使得它的表面更滑溜。当这种水凝胶的表面上的脂质被磨损或丢失时，这些脂质会继续迁移到外表面，从而持久地提供润滑剂。
当这些研究人员将他们的脂基边界润滑水凝胶与水基水凝胶进行测试时，他们发现它的滑溜度提高了100%。这减少了需要减少摩擦的生物医学应用中的磨损。他们还发现，即使在干燥和再水化之后，他们的脂基边界润滑水凝胶也会保持它们的特殊特性。Schmidt认为这种新型水凝胶可能能够广泛应用于医学和生物学领域。（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Weifeng Lin et al. Cartilage-inspired, lipid-based boundary-lubricated hydrogels. Science, 2020, doi:10.1126/science.aay8276.
2.Tannin A. Schmidt. Lubricating lipids in hydrogels. Science, 2020, doi:10.1126/science.abd3831.
3.Lipid-based boundary-lubricated hydrogels found to be slipperier than those based on water
https://phys.org/news/2020-10-lipid-based-boundary-lubricated-hydrogels-slipperier-based.html
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