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摘要
手性超分子水凝胶能够仿生细胞外手性微环境，在组织工程中具有特殊的意义，但其强度和稳定性较低，仍然面临着巨大的挑战。本文将无机羟基磷灰石纳米颗粒（HAP）引入到苯丙氨酸衍生物手性超分子水凝胶（LPF）中以改善其力学性能和生物功能。圆二色光谱和扫描电子显微镜结果显示，HAP掺入后LPF组装手性发生反转。与纯LPF水凝胶相比，杂化水凝胶具有优异的力学性能和长期稳定性。LPF储能模量G'值仅为452 Pa，在24 h内迅速崩塌；而LPF/HAP水凝胶的G'提高到3 353 Pa，保持凝胶态时间超过3个月。HAP纳米粒子表面上丰富的Ca2+离子与LPF羧基形成的配位作用是水凝胶强化的关键因素。此外，HAP加入还提高了对细胞的成骨刺激，表现为LPF/HAP基质上成骨细胞碱性磷酸酶（ALP）活性的增加，这不仅因为羟基磷灰石的骨诱导能力，还归因于HAP使纳米纤维的刚度和稳定性明显改善。通过无机纳米颗粒的力学增强和功能化，手性超分子水凝胶在骨组织工程中具有广阔的应用前景。
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单位上海交通大学; 金属基复合材料国家重点实验室
