科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
背景：关节软骨拥有着自然界中已知最有效的润滑，如膝关节和髋关节等，在生理性高压下，其表面摩擦系数低至0.001，如此低的摩擦对于关节正常活动来说非常必要。而软骨一旦发生退化，便易发生骨关节炎，因此探究软骨表面如此高效的润滑机制便显得尤为重要。同时，随着对关节润滑机制研究的深入，仿生软骨材料的飞速发展也为关节软骨之间的润滑及软骨损伤后的治疗带来了希望。目的：探讨关节软骨润滑机制以及仿生软骨材料摩擦学最新研究进展。方法：采用计算机检索中国知网、PubMed、Semantic Scholar、ScienceDirect和Wiley Online Library数据库中有关关节软骨润滑机制和仿生软骨材料的相关研究资料，根据纳入和排除标准，最终共选取60篇文献进行综述。结果与结论：(1)关节软骨的润滑并不是通过单一的机制，而是多种机制共同参与并实现高效润滑。(2)目前软骨润滑机制的主要研究聚焦于边界润滑以及水合润滑。(3)软骨润滑的边界润滑机制模型主要通过透明质酸、润滑素和磷酸酰胆碱等边界分子实现。(4)软骨间多重分子通过协同作用促进软骨润滑，这也为仿生软骨材料的设计提供了一种新思路。(5)用于软骨替代的仿生软骨材料必须具备优异的力学性能与润滑性能，目前的仿生软骨材料通过表面改性和添加涂层等方式综合提升生物医学水凝胶的润滑性能与机械性能，以应用于软骨润滑。(6)仿生软骨材料不仅发挥润滑方面的作用，同时也能作为释药载体达到递送药物的目的，这也为未来更优异的材料设计提供了思路，但目前的仿生软骨材料大多还处在体外实验或者动物模型研究阶段，尚未形成临床转化。
- 单位
