DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c01990

受冰的超润滑表面（SLS）的启发，研究者在可控相对湿度（RH）下通过静电纺丝在聚己内酯（PCL）/聚（2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱）（PMPC）复合纳米纤维膜上构建了一个超润滑表面（SLS），该表面由超薄且连续的表面束缚水层组成。纳米纤维上的两性离子PMPC赋予了结合水表面层，从而产生了水合润滑表面。在20％RH下制备的电纺PCL/PMPC纳米纤维在PMPC与PCL的重量比为0.1时达到约0.12的最小摩擦系数（COF）。在较高的相对湿度下，在复合纳米纤维上形成了COF小于0.05的SLS。工程纳米纤维膜上SLS水化层的高稳定性有效抑制了成纤维细胞的粘附，并显著降低了肌腱在体内修复过程中的组织粘附。这项工作证明了这种受冰启发的SLS方法在预防组织粘连中的巨大潜力。

图1.（a）具有两性离子侧链的PMPC的结构。（b）摩擦学测试的示意图。（c）说明复合纳米纤维的独特结构。（d）具有变化的PMPC含量的不同电纺纤维膜的代表性SEM图像。（e）分别在空气和水中的PCL和10％PMPC样品的COF。（f–j）（f）PMPC含量，（g）温度，（h）正常负载，（i）转速和（j）旋转半径对样品的COF的影响。*p＜0.05。（k）在空气和水中的PCL和10％PMPC样品的实测COF值随时间变化。（l）在空气和水中进行摩擦测量后，自然干燥的PCL和10％PMPC膜的图像。比例尺：2毫米。（m）PCL和10％PMPC组的磨损深度和（n）磨损开始时间。与PCL组相比，*p<0.05。（o）PCL、5％PMPC和15％PMPC样品的TGA和（p）DTG曲线。虚线框显示相应曲线的放大区域。

图2.（a）在不同相对湿度（RH）下制备的PCL和10％PMPC膜的代表性SEM图像。比例尺：10μm。底部：膜表面靠近铝箔。上部：相对的膜表面暴露在空气中。（b）65％RH样品的上、下表面以及冰面的COF。冰的COF来自先前的报告（6）。（c）10％PMPC膜的上表面和下表面的COF随时间变化。（d）从相应的SEM图像测得的SLS面积百分比。（e）35％RH、50％RH和65％RH10％PMPC样品的上表面和下表面的P元素含量（％）。（f）35％RH、50％RH和65％RH10％PMPC样品的透气率。（g）在35％RH下10％PMPC膜的底表面的二次电子/背散射电子图像。比例尺：30μm。（h）不同电纺纳米纤维的图像和（i）水接触角值。+：上，-：下。NS：无显著性。*p<0.05，**p<0.005。

图3.PCL和具有不同PMPC含量的PCL/PMPC复合纳米纤维的（a）细胞骨架染色，（b）活/死染色和（f）纽蛋白免疫荧光染色的代表性CLSM图像。（c）基于CCK-8测定，不同天在450nm处的OD值。（d）从CLSM图像测得的平均细胞面积，（e）细胞数量和（g）相对强度。比例尺：（a）20μm，（b）50μm，和（f）20μm。

图4.（a）对照、PCL和65％RH/10％PMPC组第21天手术部位的宏观图像和（b）H＆E染色图像。S：缝合部位，M：膜。（c）在第21天，对照组、PCL组和65％RH/10％PMPC组的Masson染色图像。黑框和黄色虚线框是相应区域的放大图像。黑色箭头指向可能新形成的血管。（d）在第21天，对照组、PCL和65％RH/10％PMPC组的Col III免疫荧光染色图像。红色代表Col III表达，蓝色代表成纤维细胞核。（e）粘附力分级量表，（f）组织学粘附力分级量表，（g）断裂力，（h）Col III的Western印迹数据，以及（i）对照、PCL和65％RH/10％PMPC组Col III的相对强度。与PCL组相比，*p<0.05。