先进的表面工程技术已实现了可媲美天然润滑系统的仿生润滑表面设计制备，极大地推动了植入式医疗器件如人工心脏泵、人造关节软骨等在生物医疗领域的广泛应用。植入人体后，这些器件需要在长达十几年甚至几十年的工作周期中保持高密度长寿命的工作特性，以维系人体生命健康和正常机能运转。然而，在相对运动的过程中，器件中的摩擦副部分会不可避免地发生摩擦磨损，一旦摩擦副表面发生损坏，它们的润滑性通常会不可逆地下降，造成器件功能失效。究其原因在于，从表面剥离的润滑涂层材料往往：1）由于不可逆的键断裂无法重新粘结到原始基面上；2）通过非特异性相互作用桥接黏附两个摩擦表面。常规的应对措施主要集中于通过在涂层材料中引入强黏附基团如邻苯二酚，来增强润滑涂层对表面的黏附力，提高摩擦副表面的耐磨性。这种手段虽然可以一定程度上延长器件的工作寿命，却无法从根本上解决摩擦副因磨损而导致润滑失效的问题。

  点击化学中，动态共价键以其可逆性和选择性为突出特点，在各个领域受到了广泛的关注。然而，迄今为止，关于如何巧妙运用动态键的纳米力学特性来赋予润滑表面定向自修复能力的研究非常有限，在作者看来，这可能是从本质上解决摩擦副表面因磨损而导致润滑性能不可逆转降低的有效途径和关键。通过这一方法来实现表面的持久润滑性，才能真正促成植入式医疗器件表面润滑涂层技术向临床应用的转化。基于此，作者报道了第一个通过配对点击化学实现定向自修复的超润滑系统。通过操纵两类动态共价键(即硼酯键和席夫碱键)，两种末端修饰的F127润滑胶束选择性地结合到它们的配对表面，构筑了摩擦副的两个润滑涂层。在无损情况下，凭借F127水化胶束刷装结构强烈的空间排斥和阳离子介导的粘附消除，摩擦表面在生理高压下可表现出超润滑性 (~0.002)。当磨损发生，润滑胶束与其配对表面间的动态键优先解离以耗散能量，然后重新定向结合到配对表面，在实现涂层修复的同时可有效避免两表面间的桥接黏附，即使在重复损伤后也能恢复超润滑性能。这项工作为保障医用植入器件在长期服役过程中摩擦副部分润滑性能的耐久性需求提供了一种有效的方法，对自修复功能性表面设计开发具有一定的指导意义。

【定向自修复润滑涂层制备】

图1 F127-B和F127-CHO胶束锚定的润滑表面制备。

【润滑涂层表面形貌和界面力学表征】

图2定向自修复润滑涂层结构表征与界面力学性能测试

【润滑涂层摩擦性能测试】

图3不同载荷与不同速度下摩擦力变化

【润滑涂层自修复行为机理研究】

图4润滑涂层自修复能力表征和内在驱动力机理验证

【润滑涂层原位自修复后润性能评估】

图5润滑涂层反复原位损伤-修复后润性能测试

  小结：本文基于动态共价键引导的表面识别策略，将F127-B和F127-CHO润滑胶束选择性结合到配对表面，开发了一种具有定向自修复性的新型水化超润滑系统。这种摩擦副在生理高压下表现出优异的润滑性。而在发生磨损时，连接润滑胶束与相应表面的动态共价键优先解离以耗散能量，但仍能动态重建，从而实现在重复损伤情况下对两个润滑表面的原位定向修复，避免表面桥接，恢复摩擦副高润滑性。该工作为开发具有定向自修复润滑表面提供了设计思路，对解决传统润滑表面因磨损而导致的润滑性下降具有一定的启示。