生物摩擦学研究植介入式医用材料及器械之间或者其与人体组织之间的粘附、摩擦、磨损和润滑问题。人体关节是生物摩擦学研究的重点对象之一，探索天然和人工关节生物摩擦学对提高骨关节炎患者的生活质量、缓解我国人口老龄化带来的社会压力具有重要意义。针对目前临床上普遍采取的关节腔注射透明质酸发生剪切稀化和口服抗炎/保健药物吸收率较低的不足，基于关节软骨水合润滑机理研发了一系列具有润滑和载药双功能的微纳米颗粒，包括摩擦释药介孔硅球、光响应释药介孔硅球以及微流控明胶微球等。体外摩擦学实验、细胞实验和体内动物实验结果表明：该微纳米颗粒不但可以增强关节的润滑，而且还能通过药物局部缓释在基因、蛋白水平上保护软骨细胞，从而有效抑制骨关节炎的发展。此外，在前述基础上进一步发展了基于多巴胺/磷酰胆碱的自组装聚合物纳米球，其具备良好的水合润滑和消除活性氧功能，这种无药物式润滑/抗炎双功能纳米球为早期骨关节炎的治疗提供了一种新的思路，具有较好的临床应用潜力。最后，设计并研制了一种基于独立层式摩擦纳米发电机的磨粒识别传感器，通过仿真和实验研究表明该传感器可实现人工关节金属球头-聚合物髋臼界面磨粒的原位监测，对提高人工关节的体内服役寿命具有重要价值。

生物超滑