IJBM | TOMID宋剑副教授课题组联合清华大学和中山七院在医用水凝胶性能调控领域发表论文

水凝胶因其卓越的生物相容性和高含水量，在生物医学领域备受瞩目，被广泛应用于组织工程、药物输送、伤口敷料等多个方面。然而，传统水凝胶在机械强度和摩擦性能方面的不足，限制了其在临床应用中的进一步拓展。

近日，宋剑副教授课题组在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院1区TOP）发表了题为“Konjac glucomannan-based hydrogels with tunable mechanical strength and frictional resistance for biomedical applications”的论文，讨论了天然多糖——魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan, KGM）对水凝胶力学和摩擦学性能的调控机制。

研究团队分别制备了PVA-KGM和PAM-KGM两种不同交联机制的复合水凝胶，通过SEM、FTIR和XRD等表征分析了复合水凝胶的微观结构，结合力学压缩测试和摩擦试验结果，探究并阐述了KGM对水凝胶结构与水凝胶力学性能和润滑性能之间的关联。结果表明，PVA-KGM复合水凝胶出现KGM的相分离网络并造成水凝胶结构缺陷，降低压缩模量和压缩强度，PAM-KGM复合水凝胶中KGM物理交联网络起到能量耗散作用提高水凝胶的压缩性能。同时，KGM都降低了PVA和PAM水凝胶的摩擦系数，且两组水凝胶都具有良好的生物相容性。

TOMID硕士生邵佳升为论文的第一作者，TOMID宋剑副教授、清华大学刘宇宏教授和中山七院陈芳菲博士为论文的通讯作者，论文作者还包括TOMID博士后蒲建。中山大学生物医学工程学院为论文的第一单位。本研究得到了深圳市基础研究专项（JCYJ20240813151307010）、广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515110565）和高端装备界面科学与技术全国重点实验室开放基金（SKLTKF22B13）的资助。

论文信息：Jiasheng Shao, Jian Pu, Fangfei Chen, Yuhong Liu, Jian Song. Konjac glucomannan-based hydrogels with tunable mechanical strength and frictional resistance for biomedical applications. International Journal of Biological Macromolecules 2025: 139612. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.139612 

供稿：邵佳升

终审：宋剑