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清华大学Chen, Michael W.在Advanced Materials发表重要研究成果

论论资讯 | 2024-06-07 1265热度

Advanced Materials

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Water Transport-Induced Liquid-Liquid Phase Separation Facilitates Gelation for Controllable and Facile Fabrication of Physically Crosslinked Microgels

Chen Michael W; Fan Dongdong; Liu Xiangjian; Han Dongbo; Jin Yuhong; Ao Yanxiao; Chen Yuyang; Liu Zhiqiang; Feng Yiting; Ling Sida; Liang Kaini; Kong Wenyu; Xu Jianhong; Du Yanan

Published:2024-06-06
DOI:10.1002/adma.202405109

研究背景

在生物医学领域,物理交联微凝胶(PCMs)因其生物相容性而被广泛应用于各种医疗应用中。然而,现有的PCM制备方法复杂且控制性差,主要依赖于改变物理条件来启动凝胶化过程,且依赖于特定的材料。这限制了PCM的广泛应用和进一步发展。

研究内容

本研究在《Advanced materials》期刊上发表,提出了一种创新的PCM制备方法,该方法利用水传输诱导的液-液相分离(LLPS)来触发水性乳液滴中的分子间相互作用支持的溶胶-凝胶转变。这种方法通过单一的乳化步骤,实现了PCMs的可控和简易生成,不仅能够使用多种材料和尺寸生产PCMs,还能控制其结构和机械性能。此外,PCM的内部结构不仅支持细菌的封装和增殖,还能在系统转化为全水性乳液后促进真核细胞的封装。通过适当的表面功能化,PCMs在与T细胞共培养时能有效激活T细胞。

研究意义

这项研究的创新点在于开发了一种简便且可控的PCM制备技术,该技术通过LLPS机制简化了制备过程,提高了制备的可控性和灵活性。此方法不仅拓宽了PCMs的应用范围,还为微凝胶工程领域提供了新的视角和可能性。此外,该技术的生物相容性和功能性使其在生物医学领域具有巨大的应用潜力,如细胞封装和免疫细胞激活等。 总之,这项研究不仅解决了现有PCM制备方法的局限性,还为生物医学应用提供了一种高效、可控的新材料制备技术,预示着在微凝胶工程领域的一次重要进步,具有深远的影响和广泛的应用前景。

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