近日,材料科学与工程学院王正云教授团队在国际知名期刊《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》上发表题为“Cu ions-regulated interfacial evolution and promoted Vroman effect on Cu-ZTA ceramics in mixed protein solutions”的研究论文。《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》最新影响因子为5.9,是生物材料与界面科学领域国际知名期刊(JCR Q1,中科院大类二区)。西华大学为第一完成单位,王正云教授为通讯作者,李颖欣博士为第一作者。

针对这一问题,研究团队在氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷中引入Cu元素,系统探究了Cu离子在混合蛋白环境中的作用机制。研究发现,Cu离子可发挥“界面调控”作用,通过改变蛋白表面电荷、诱导构象解折叠及促进聚集三重效应,有效调控白蛋白和球蛋白的竞争吸附过程,驱动球蛋白在摩擦界面优先形成致密润滑膜,并协同白蛋白增强复合膜整体稳定性,从而显著改善界面润滑效果,降低摩擦与磨损。

论文插图
该工作首次在陶瓷材料体系中探讨了Cu离子对Vroman效应的影响,揭示了Cu离子介导蛋白竞争吸附、调控界面润滑膜形成的作用机制,阐明了Cu掺杂ZTA陶瓷在生理环境下的润滑增强原理,为高性能长寿命陶瓷人工关节的界面设计提供了新的研究思路和参考。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2026.116091
通讯作者简介:

王正云,博士,教授级高级实验师,国家职业技能鉴定高级考评人员,四川省科技扶贫专家,四川等省市科技项目评审专家,材料科学与工程学院副院长、材料研究测试分析中心主任;美国休斯敦大学访问学者。主要研究方向为相变功能材料、高性能结构材料、先进连接技术。现已主持或参与国家科技重大、美国先进能源研究计划署HEATS项目、教育部春晖计划项目等纵横向项目研究四十余项;在Acta Materialia、Applied Thermal Engineering、Polymer Composites等杂志发表学术论文六十余篇,获得发明专利十余项、实用新型专利十余项,获四川省科学技术进步三等奖一项。主持四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目、教育部产学合作协同育人项目和四川省本科高校材料类教指委项目多项,获省级一流本科课程一项、校级成果奖一项,参编高等学校教材一部。
第一作者简介:

李颖欣,博士,讲师。长期从事材料表面与界面研究,主要方向为面向工程应用的表面功能化。借助表面工程与界面调控手段,着力解决生物医用植入体、特殊环境服役机器人等严苛工况下材料的关键失效与长效防护问题。以第一作者在Colloids and Surfaces B: Biointerfaces、Spectrochimica Acta Part A-molecular and Biomolecular Spectroscopy、Ceramics International等期刊发表多篇学术论文。


