聚醚醚酮 (PEEK) 被廣泛認為是一種很有前途的關節植入材料,但它仍然存在涉及高摩擦和磨損的局限性。模仿天然關節中的軟骨-軟骨下骨結構,在 PEEK 基材上制造聚乙烯醇 (PVA) 水凝膠層以提供潤滑機制。此外,還應用單寧酸與PVA分子形成動態氫鍵,以強化水凝膠層并賦予其自愈能力。
實驗結果表明,制備的 PEEK-水凝膠復合材料保持良好的生物摩擦學性能,平均摩擦系數低,約為 0.06,摩擦試驗后磨損很小。它還可以利用氫鍵的可逆性,在室溫下自發修復刀片造成的劃痕。
研究了PVA水凝膠的性質和單寧酸濃度對復合結構摩擦和自愈行為的影響,并討論了內部機制。這項工作提出了一種制備同時具有出色摩擦學性能和自愈能力的 PEEK-水凝膠復合材料的簡便方法,有望提升其在生產人工關節方面的潛力。
相關綜述論文以題為A tannic acid-reinforced PEEK-hydrogel composite material with good biotribological and self-healing properties for artificial joints發表在《Journal of Materials Chemistry B》上。
通訊作者是南京理工大學熊黨生教授。 |