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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：5296
一個由美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校與賓夕法尼亞大學(xué)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(fù)、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(dǎo)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(xué)博爾德分校與賓夕法尼亞大學(xué)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(fù)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(fù)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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