科學(xué)家開發(fā)出具有可調(diào)節(jié)特性的熱塑性生物材料
來源：集賢網(wǎng)
研究人員成功地“微調(diào)”了一種新型的熱塑性生物材料，以使其在人體中的降解速率及其機(jī)械性能能夠獨(dú)立控制。
這種材料是一種聚酯，是由英國伯明翰大學(xué)和美國杜克大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的，用于軟組織修復(fù)或柔性生物電子學(xué)。
成功復(fù)制生物組織必需的彈性和強(qiáng)度，但又能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行生物降解的材料，很難進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。這是因?yàn)橛糜诋a(chǎn)生材料機(jī)械性能的化學(xué)物質(zhì)通常還會(huì)控制其降解速率。
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)展示了添加琥珀酸（體內(nèi)天然存在的產(chǎn)品）如何可以用來控制降解速率。
研究人員展示了聚酯生物材料如何在四個(gè)月的時(shí)間內(nèi)逐漸降解，健康的組織長入并最終取代了植入物。還對大鼠進(jìn)行了測試，以確認(rèn)該材料的生物相容性和安全性。
立體化學(xué)調(diào)整以控制材料強(qiáng)度
通過改變琥珀酸的量，研究小組可以控制水滲透材料的速率，從而控制降解速度。通常，增加降解速度的結(jié)構(gòu)變化會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度損失，但是這種材料已設(shè)計(jì)成具有模仿天然橡膠的特殊立體化學(xué)，并可以對其機(jī)械性能進(jìn)行精細(xì)控制。這意味著可以通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧Ⅲw化學(xué)調(diào)節(jié)來補(bǔ)償強(qiáng)度的損失。這是迄今為止在任何其他可降解生物材料中均未實(shí)現(xiàn)的重大進(jìn)步。
該研究的合著者安德魯·多夫（Andrew Dove）教授解釋說：生物組織是復(fù)雜的，具有不同的彈性。數(shù)十年來，人們一直在努力生產(chǎn)具有適當(dāng)物理特性并且還會(huì)在體內(nèi)降解的合成代用品?！?/p>
“挑戰(zhàn)的一部分是“一刀切”的方法行不通。我們的研究開辟了工程生物植入物的可能性，該生物植入物的性質(zhì)可以針對每種特定應(yīng)用進(jìn)行微調(diào)。”
杜克大學(xué)的馬修·貝克爾（Matthew Becker）教授指出，生物材料和再生醫(yī)學(xué)界已被嚴(yán)格限于少數(shù)幾種缺乏本研究報(bào)道的特性多樣性的材料?！拔覀冮_發(fā)的材料在不斷尋找新的生物材料方面提供了真正的進(jìn)步。這種材料的可調(diào)性使其適用于各種不同的應(yīng)用，從替換骨頭到血管支架再到可穿戴電子設(shè)備。正在進(jìn)行進(jìn)一步的工作以證明該材料的生物相容性及其在更高級的演示中的使用?！?/p>
