科创中国

生物与新医药技术

针对当前高端制造领域，例如增材制造中多种材料可控结合的挑战，该团队提出柔性涂层促进界面分子间相互作用的机制，实现了无机、金属、高分子等异质材料的快速粘合；进而基于“模块化组装”的思想，发展了构建多材质三维有序结构的新方法，面向组织工程生物支架应用。项目最终取得的主要研究成果包括：（1）阐释了柔性间隔层促进异质材料界面结合的机制，建立了多种材料(无机玻璃、金属、高分子)表面快速结合的通用方法，实现了在水下10秒之内达到快速粘附，并将界面结合力提升了一个数量级；（2）发展了外场辅助的宏观超分子组装方法，实现了金属-橡胶-塑料多材质三维有序结构的可控制备，适用于包括玻璃、橡胶、塑料、金属、树脂等常用材料体系；（3）构建了具有细胞选择性吸附的三维有序微环境，该选择性吸附机制适用于至少五种细胞，能够满足组织工程领域对复杂生物支架材料的需求。

所发展的宏观超分子组装方法，具有个性化设计和模块化可控集成的特色，有望应用在多材质增材制造领域，同打印技术相比，具有材料普适性强、制备条件温和、低设备依赖等优势。同时，该方法具有实验条件温和，含有基于生物特异性识别的分子间相互作用丰富的特点，相较于3D生物打印技术，具有材料通用性和设计性强的优势，有望为复杂三维细胞微环境的制备和研究提供新的更简便易行的方案。

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