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新材料:壳聚糖聚酯材料

发布日期:2014-09-17 10:31
       新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。
       科学家们最近制造了一种自然界与人造材料混合的物质,可以用于修复断裂的神经。
       在服装行业中,混合聚酯和棉花之类的柔软自然纤维能够使制品在保持良好透气性的同时又不易起皱。而在最近的一项研究中,科学家们则将蟹壳物质和工业聚酯编制在一起制造混合纤维。
       据研究的作者,材料科学与工程学方面的专家介绍,神经的导引管的制造有着很严格的要求。它必须具有生物相容性、能在溶液中保持结构稳定,另外还需要能有效维持形状同时还要保持柔韧度,满足这些条件的引导管才能被缝合到神经上。
       虽然制造神经引导管非常困难,但不意味着不能实现。现代医学使用从动物细胞中提取的结构蛋白质--胶原质来制造细小的管道和通路,用于支撑神经进行修复。不过胶原较为昂贵,还有可能引起不利的免疫反应和排斥现象。
       所以科学家们将目光投向了蟹壳。壳聚糖是一种存在于甲壳类生物壳中的物质,非常容易取得,也很廉价。另外不像在实验室中制造的胶原质,壳聚糖具有生物相容性,不会触发免疫反应。
在研究中,科学家们将壳聚糖与聚已酸内酯进行了融合,后者是一种常用于手术缝合的强健、柔韧并且具有生物相容性的聚酯纤维。两者结合在一起后产生了一种纳米级别的新型材料,它与人体细胞周围那些起着连接作用的天然组织非常相似。
       有趣的是,虽然壳聚糖来自一种水生动物体内,但它在水中会吸水膨胀,所以处于潮湿环境中时这种物质会变得脆弱,这一点与胶原质相同。研究详细介绍了将聚酯纤维引入之后壳聚糖是如何克服这个问题的,不过据称这个混合比例非常严格。
       在完善了混合过程之后,研究人员将壳聚糖-聚酯纤维和另一种生物材料--聚乳酸-乙醇酸共聚物以及一种商业上常见的胶原质引导管进行了对比,发现壳聚糖-聚酯纤维材料的表现由于其他材料,在目前来看是最稳定的。不过在这种材料正式投产以前依然有许多测试需要进行。
     
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