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從蠕蟲相互纏繞中獲靈感 研究人員開發(fā)出“心臟創(chuàng)可貼”
2024年08月06日 16:47:06
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：5287
一個由美國科羅拉多大學博爾德分校與賓夕法尼亞大學研究人員組成的團隊，合作研發(fā)出了一種新的材料。這種材料兼顧了彈性與韌性，并且易于塑形，能夠輕松黏附在濕潤的組織上，被媒體評價為可以為新一代生物材料的開發(fā)鋪路的突破性成果。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】近年來，水凝膠在新材料領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，尤其是在醫(yī)療領(lǐng)域，其獨特的特性展現(xiàn)出了巨大的價值與應(yīng)用潛力。水凝膠具有高含水量、良好的生物相容性、可調(diào)節(jié)的機械性能以及對外界刺激的響應(yīng)性等特點，理論上能夠在藥物釋放、組織修復、細胞治療等多個方面獲得應(yīng)用。
作為藥物釋放載體，水凝膠能夠精確控制藥物的釋放速率，實現(xiàn)藥物的持續(xù)、穩(wěn)定供給；作為醫(yī)用敷料，它能夠保持創(chuàng)面濕潤，促進傷口愈合，減少疤痕形成；而在組織工程和細胞治療中，水凝膠則提供了理想的細胞生長微環(huán)境，促進細胞的增殖與分化。
但與此同時，水凝膠材料也存在一些問題，其中部分問題是加工工藝導致的。例如傳統(tǒng)3D打印水凝膠存在拉伸時容易斷裂、壓力下容易破裂的情況，還有可能由于太硬而無法在組織周圍成形，簡單的說就是缺乏彈性與強度，難以應(yīng)用到實際醫(yī)療中。事實上這也成為了該材料在醫(yī)療領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵問題之一。
關(guān)于這一點，最近似乎有了解決途徑。一個由美國科羅拉多大學博爾德分校與賓夕法尼亞大學研究人員組成的團隊，合作研發(fā)出了一種新的材料。這種材料兼顧了彈性與韌性，并且易于塑形，能夠輕松黏附在濕潤的組織上，被媒體評價為可以為新一代生物材料的開發(fā)鋪路的突破性成果。
據(jù)悉，該材料的靈感來自于蠕蟲相互纏繞的復雜結(jié)構(gòu)。研究人員通過模仿這種結(jié)構(gòu)，將長分子纏繞在3D打印材料中從而生產(chǎn)出彈性足以承受心臟的持續(xù)跳動、韌性足以承受關(guān)節(jié)的擠壓負荷的材料。并且測試結(jié)果表明在承受相同重量的情況下，這種材料有遠超標準3D打印材料韌性。
此外，在相關(guān)的采訪中，研究人員還提到了其具備制造用于修復心臟缺損的“心臟創(chuàng)可貼”的可能，此外，諸如用于向器官或軟骨組織遞送再生藥物以抑制椎間盤突出，用于縫合傷口以避免傳統(tǒng)針線和縫合方式帶來的組織損傷等也展現(xiàn)了豐富的應(yīng)用前景。
相信這種材料的出現(xiàn)，能為現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)注入了新的活力與希望，隨著技術(shù)的不斷完善，能夠為改善患者身體，帶去積極影響。
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