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新材料:殼聚糖聚酯材料

發布日期:2014-09-17 10:31:00
       新材料是指新近發展的或正在研發的、性能超群的一些材料,具有比傳統材料更為優異的性能。
       科學家們最近制造了一種自然界與人造材料混合的物質,可以用于修復斷裂的神經。
       在服裝行業中,混合聚酯和棉花之類的柔軟自然纖維能夠使制品在保持良好透氣性的同時又不易起皺。而在最近的一項研究中,科學家們則將蟹殼物質和工業聚酯編制在一起制造混合纖維。
       據研究的作者,材料科學與工程學方面的專家介紹,神經的導引管的制造有著很嚴格的要求。它必須具有生物相容性、能在溶液中保持結構穩定,另外還需要能有效維持形狀同時還要保持柔韌度,滿足這些條件的引導管才能被縫合到神經上。
       雖然制造神經引導管非常困難,但不意味著不能實現?,F代醫學使用從動物細胞中提取的結構蛋白質--膠原質來制造細小的管道和通路,用于支撐神經進行修復。不過膠原較為昂貴,還有可能引起不利的免疫反應和排斥現象。
       所以科學家們將目光投向了蟹殼。殼聚糖是一種存在于甲殼類生物殼中的物質,非常容易取得,也很廉價。另外不像在實驗室中制造的膠原質,殼聚糖具有生物相容性,不會觸發免疫反應。
在研究中,科學家們將殼聚糖與聚已酸內酯進行了融合,后者是一種常用于手術縫合的強健、柔韌并且具有生物相容性的聚酯纖維。兩者結合在一起后產生了一種納米級別的新型材料,它與人體細胞周圍那些起著連接作用的天然組織非常相似。
       有趣的是,雖然殼聚糖來自一種水生動物體內,但它在水中會吸水膨脹,所以處于潮濕環境中時這種物質會變得脆弱,這一點與膠原質相同。研究詳細介紹了將聚酯纖維引入之后殼聚糖是如何克服這個問題的,不過據稱這個混合比例非常嚴格。
       在完善了混合過程之后,研究人員將殼聚糖-聚酯纖維和另一種生物材料--聚乳酸-乙醇酸共聚物以及一種商業上常見的膠原質引導管進行了對比,發現殼聚糖-聚酯纖維材料的表現由于其他材料,在目前來看是最穩定的。不過在這種材料正式投產以前依然有許多測試需要進行。
           
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