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新型水凝膠材料可用于關(guān)節(jié)修補 |
| 發(fā)布時間：2012-07-27 文章來源：本站 瀏覽次數(shù)：4990 |
鎖定鋼板日前，中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所生物醫(yī)用高分子材料團隊成功研制出一種新型水凝膠材料，該材料可能在關(guān)節(jié)修補方面具有重要的應(yīng)用價值。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在英國皇家化學(xué)會旗下的《軟物質(zhì)》雜志上。
據(jù)了解，自然關(guān)節(jié)軟骨組織是典型的高分子水凝膠結(jié)構(gòu)，并且沿軸向呈多層次有序分布，具有極高的潤滑特性和抗壓機能。跟著關(guān)節(jié)疾病與組織損傷日益成為威脅人類健康的頑固性疾病之一，采用人工材料實現(xiàn)相關(guān)組織缺損的填充、置換、再生，已成為當(dāng)今世界多學(xué)科交叉的前沿課題，具有非常廣泛的應(yīng)用遠(yuǎn)景。
然而，目前人工材料在設(shè)計與合成、結(jié)構(gòu)操控、生物活性與生物功能的實現(xiàn)與調(diào)控等方面存在諸多挫折。例如，目前合成的高分子水凝膠雖具備高含水量和生物活性，但其力學(xué)機能較差，無法承受人體負(fù)荷；而雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠體系是一類耐壓縮的新型水凝膠材料，其壓縮強度高達(dá)17兆帕，壓縮破壞應(yīng)變可達(dá)90%。但該材料仍須進一步進步其耐壓強度和抗應(yīng)變、抗蠕變特性。
中科院寧波材料技術(shù)與工程所生物醫(yī)用高分子材料團隊通過發(fā)展雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠思惟，對剛性的第一網(wǎng)絡(luò)進行納米復(fù)合，引入剛性的納米粒子，形成由柔性交聯(lián)點與剛性交聯(lián)點共同構(gòu)成的第一網(wǎng)絡(luò)，再與第二網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，得到一種新型水凝膠材料。經(jīng)測試，該材料壓縮強度已進步到70兆帕以上，且能夠在壓縮形變高達(dá)98%的情況下仍不被破壞。
業(yè)內(nèi)專家以為，該研究為設(shè)計與構(gòu)建具有仿生結(jié)構(gòu)與細(xì)胞行為調(diào)節(jié)功能的高分子水凝膠組織工程支架體系提供了新思路。
該研究得到國家天然科學(xué)基金、寧波市天然科學(xué)基金、寧波材料所所長基金前瞻性項目等資金的支持。骨科鋼板生產(chǎn)廠家 |
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