材料科學(xué)與工程學(xué)院在生物醫(yī)用高分子膜材料與器件方向取得了進(jìn)展,相關(guān)成果相繼在高分子領(lǐng)域權(quán)威期刊《Macromolecules》(中科院1區(qū);影響因子5.5)上發(fā)表。該成果展示了課題組在抗凝血大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和植入式儲(chǔ)能器件研發(fā)領(lǐng)域的研究方法和開(kāi)發(fā)思路。論文第一作者分別為材料科學(xué)與工程學(xué)院博士生王相雅和尉梅梅,通訊作者均是冉奮教授。


植入式儲(chǔ)能器件可以為人類(lèi)健康管理和疾病治療裝置提供電能,要求其主要材料具有相當(dāng)電化學(xué)性能的基礎(chǔ)上具有血液相容性,形成的器件具有一體化柔性可穿戴和可植入水平。論文一:受主編明尼蘇達(dá)大學(xué)Marc A. Hillmyer教授的邀請(qǐng),撰寫(xiě)了關(guān)于抗凝血材料的前瞻性(Perspective)文章。該文章基于前期在抗凝血大分子領(lǐng)域的多年研究積累,從抗凝血機(jī)理和分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā),闡述了天然產(chǎn)物純化法、半合成法和合成法制備抗凝大分子的研究成果和最新進(jìn)展,并指明了抗凝血大分子在臨床治療和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿?。本文還首次對(duì)抗凝大分子在生物電子學(xué)等跨學(xué)科領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望(Macromolecules 2023, 56: 4387;被遴選為 ACS Editors' Choice Article)。論文二:針對(duì)當(dāng)前植入式儲(chǔ)能裝置在體內(nèi)長(zhǎng)期應(yīng)用時(shí)面臨的穩(wěn)定性挑戰(zhàn),利用非溶劑誘導(dǎo)相分離技術(shù)開(kāi)發(fā)了無(wú)物理接口的新型膜式“一體化”超級(jí)電容器。通過(guò)調(diào)整非溶劑體系中的漢森溶解度參數(shù)和擴(kuò)散系數(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)超級(jí)電容器微觀(guān)孔道結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)控制,優(yōu)化了器件電化學(xué)性能及生物相容性。該成果為植入式醫(yī)療供能設(shè)備的長(zhǎng)壽命和小型化提供了重要參考(Macromolecules 2024, 57: 9429-9441;被遴選為封面文章)。開(kāi)發(fā)可臨床應(yīng)用的抗凝血材料和一體化供能器件,有望為人類(lèi)生命與健康造福。(撰稿:冉奮,審核:李元東)