水凝胶和固体的组合为组织工程支架和软机器等设备提供了高级功能。然而，水凝胶和固体之间的弱结合阻碍了其功能性。有鉴于此，澳大利亚悉尼大学的Behnam Akhavan等研究人员，报道了一种通用的策略，该策略使用通过聚合物表面的等离子体浸没离子注入（PIII）生成的表面嵌入的自由基来开发机械坚固的固体-水凝胶杂化材料。
本文要点
1）有证据表明，反应性自由基具有双重作用：诱导水凝胶的表面引发自发聚合；以及将水凝胶与表面结合。
2）丙烯酰胺和丝素水凝胶是在没有交联剂或引发剂的情况下，通过与PIII活化的聚合物表面的自由基自发反应而形成并共价连接的。
3）水凝胶量随孵育时间、单体浓度和温度的升高而增加。稳定性试验表明，水凝胶在PBS溶液中4个月的保存率为95%。
4）T-剥离实验表明，胶带−水凝胶界面发生了破坏，经PIII处理的水凝胶界面粘接强度超过300 N m−1。
5）细胞测试显示与合成的水凝胶无粘附性，而用纤维粘连蛋白合成的水凝胶具有细胞粘附性和铺展性。
该研究结果表明，表面嵌入自由基官能化的聚合物为制备生物医学应用的坚固的固体−水凝胶杂化结构提供了极好的固体平台。
参考文献：
Rashi Walia, et al. Hydrogel−Solid Hybrid Materials for Biomedical Applications Enabled by Surface‐Embedded Radicals. Advanced Functional Materials, 2020.
DOI：10.1002/adfm.202004599
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202004599
