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与传统的SiO2基刚性光纤相比，水凝胶基光波导由于其优异的生物相容性和类组织模量而在光遗传学、植入式光医学和生物传感器领域引起了广泛关注。

现有的基于海藻酸盐的水凝胶光纤的离子诱导超分子组装由于机械性能差且伴有溶胀，通常缺乏长期稳定性。近期，石河子大学的贾鑫教授和中科院兰州化物所的王晓龙教授、蒋盼助理研究员团队提出了一种基于氧化还原反应机理的新型催化自由基聚合方法来原位生长具有芯-包层异质结构的水凝胶光纤。

本文要点：

（1）本文将柠檬酸保护的Fe2+锚定在水凝胶核上，以触发原位生长水凝胶鞘的表面自由基聚合。以氢键聚N-丙烯酰基甘氨酰胺（PNAGA）水凝胶为例，构建了一种在不同潮湿环境中具有高机械稳定性的水凝胶鞘层（PEGDA@PNAGA），同时具有生物润滑性、类组织模量、优异的生物相容性。

（2）所得到的具有芯-包层异质结构的水凝胶光纤可以实现全反射条件，从而导致良好的光传输和低光损耗。PNAGA包层具有坚固的氢键网络，使水凝胶光纤在潮湿环境中具有高稳定性和出色的润滑性。

（3）水凝胶光纤具有良好的类组织机械性能和良好的生物相容性，与传统的玻璃光纤相比，在生物医学应用方面显示出巨大的优势。

（4）该方法还被证实可用于制备多种不同材料组合的芯-鞘结构水凝胶光纤，以实现实际应用中所需的功能，例如更高的润滑性能、按需的折射率设计、快速药物释放等。

总体而言，这项工作拓宽了可植入水凝胶光纤的材料设计和结构可加工性，促进基于水凝胶的光纤在各种应用中的使用。

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