如何再现天然细胞外基质的分层纳米/微纤维三维（3D）结构、多级孔隙、良好的机械和亲水性以及优异的生物活性，是设计和开发先进仿生材料的一大挑战。

近期，澳大利亚迪肯大学李景亮教授团队报告了一种可扩展制造这种三维结构的新策略。水溶液中的天然聚合物相互渗透到具有任意形状和性能特征的3D微纤维基质中，以原位自组装成纳米纤维网络。通过简单的交联处理，形成的纳米纤维在3D基质内自组装，实现了胶原纤维样的分层结构和互连的多层孔隙。制备的藻酸盐/聚丙烯仿生基质具有生物活性、可调的机械性能（压缩模量为～17至～24kPa）和可调的亲水性（水接触角为～94°至63°）。这种简单而通用的策略可利用不同的聚合物，以环保和可扩展的方式制造各种仿生基质或改性任何现有的多孔基质。

图1.通过简单且环保的纳米纤维原位组装可扩展制造仿生3D纳米/微纤维基质的示意图。

图2.三维微纤维基质中天然聚合物原位自组装形成的纳米纤维的形态和结构。

图3.天然聚合物纳米纤维自组装形成的三维仿生基质的形态和分层结构。

图4.三维仿生基质的力学特性。

图5.三维仿生基质的生物活性。

该工作以“Facile In Situ Assembly of Nanofibers within Three-Dimensional Porous Matrices with Arbitrary Characteristics for Creating Biomimetic Architectures”为题发表在《Nano Letters》（DOI:10.1021/acs.nanolett.3c02440）上。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02440