天然关节软骨由于其渗透性的表面润滑生物大分子和良好的机械耐受性，显示出低摩擦、高承载和优异的抗磨损性能。然而，由于磨损、疾病以及外伤等因素的影响，关节软骨不可避免地会受到一定的损坏。水凝胶表面摩擦力低、生物相容性良好，被认为是天然软骨的潜在替代材料。然而，传统的水凝胶材料机械性能较差，受压剪切过程很容易发生弹性变性（特别是在球-面接触工况下），即缺乏有效的力学网络支撑结构和能量耗散途径，限制了其工程应用。
受天然关节软骨优异的机械力学性能和表面水合润滑机制启发（图1），中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室周峰研究员团队开发了一种兼具力学承载和润滑功能的复合型仿生软骨润滑材料（Composite-LP），即通过溶胀引发聚合策略，将聚电解质刷层化学接枝到3D打印的弹性体支架-水凝胶复合体亚表面，上层的聚电解质刷-弹性体-水凝胶复合相提供有效的水润滑特性，底部的弹性体支架-水凝胶复合相起机械承载功能。
图1. Composite-LP的制备工艺设计概念及原理图
仿生润滑研究取得新进展
