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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(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5348
一個(gè)由美國(guó)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(tuán)隊(duì)，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(rùn)的組織上，被媒體評(píng)價(jià)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(lái)，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(dú)特的特性展現(xiàn)出了巨大的價(jià)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(jī)械性能以及對(duì)外界刺激的響應(yīng)性等特點(diǎn)，理論上能夠在藥物釋放、組織修復(fù)、細(xì)胞治療等多個(gè)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(shí)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(rùn)，促進(jìn)傷口愈合，減少疤痕形成；而在組織工程和細(xì)胞治療中，水凝膠則提供了理想的細(xì)胞生長(zhǎng)微環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞的增殖與分化。
但與此同時(shí)，水凝膠材料也存在一些問(wèn)題，其中部分問(wèn)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(shí)容易斷裂、壓力下容易破裂的情況，還有可能由于太硬而無(wú)法在組織周圍成形，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是缺乏彈性與強(qiáng)度，難以應(yīng)用到實(shí)際醫(yī)療中。事實(shí)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(wèn)題之一。
關(guān)于這一點(diǎn)，最近似乎有了解決途徑。一個(gè)由美國(guó)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(tuán)隊(duì)，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(rùn)的組織上，被媒體評(píng)價(jià)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(lái)自于蠕蟲相互纏繞的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。研究人員通過(guò)模仿這種結(jié)構(gòu)，將長(zhǎng)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(dòng)、韌性足以承受關(guān)節(jié)的擠壓負(fù)荷的材料。并且測(cè)試結(jié)果表明在承受相同重量的情況下，這種材料有遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)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(lái)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?yàn)楦纳苹颊呱眢w，帶去積極影響。
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