紡織行業(yè)中，經(jīng)常會將自然纖維與人造纖維混合，以生產(chǎn)更高級舒適的服裝面料。美國華盛頓大學(xué)的研究人員利用同樣方法，將殼聚糖與聚己內(nèi)酯混合，創(chuàng)造出一種兼?zhèn)渥匀徊牧仙锾匦院腿斯げ牧蠙C械韌度的新材料，不僅可作為神經(jīng)修復(fù)用的神經(jīng)導(dǎo)管材料，在生物醫(yī)學(xué)的其他領(lǐng)域也具有光明的應(yīng)用前景。該研究成果發(fā)表在近期《新材料》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。
神經(jīng)導(dǎo)管是外科手術(shù)中用來縫合神經(jīng)的常用材料，除要求具有生物相容性外，還要能夠在溶液中保持穩(wěn)定狀態(tài)，不易塌陷、斷裂。目前常用的神經(jīng)導(dǎo)管是由膠原蛋白（一種提取自動物細胞的結(jié)構(gòu)蛋白）制成，不僅昂貴，而且有可能觸發(fā)人體免疫反應(yīng)，在潮濕環(huán)境中也會變得脆弱易損。
為解決這個問題，華盛頓大學(xué)的張泌琴（音譯）教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制出一種新型復(fù)合材料。他們使用靜電紡織技術(shù)，將聚己內(nèi)酯和殼聚糖兩種材料制成納米纖維后編織在一起，形成與人體細胞周圍的結(jié)締組織質(zhì)地相似的納米級復(fù)合纖維——殼聚糖聚酯。聚己內(nèi)酯是一種常用于手術(shù)縫合線的材料，有很好的強度和柔韌性，可生物降解，但因其表面具有排水性而不適于作為神經(jīng)導(dǎo)管材料；殼聚糖則取自于甲殼類動物（如蟹、蝦）的外殼，便宜易取，可生物降解，且具有生物相容性，不會引發(fā)人體免疫反應(yīng)。其表面粗糙，適于體內(nèi)細胞生長。但其遇水會膨脹，在潮濕的環(huán)境中會變得脆弱。
研究小組利用這種新型復(fù)合材料制造出直徑1.5毫米、長5至15厘米的原型神經(jīng)導(dǎo)管，并進行了比較測試。結(jié)果表明，殼聚糖聚酯無論是在干燥還是潮濕的環(huán)境下，都表現(xiàn)出穩(wěn)定的強度、彈性和耐壓性。在類似于人體內(nèi)部的潮濕環(huán)境中，殼聚糖聚酯導(dǎo)管的抗拉力是乳酸-羥基乙酸共聚物制成的導(dǎo)管的兩倍，是膠原蛋白導(dǎo)管的八倍。
張泌琴教授指出，這種新型復(fù)合材料不僅可用于神經(jīng)導(dǎo)管的制造，在醫(yī)用輔料、心臟移植、肌腱、韌帶、軟骨、肌肉修復(fù)以及其他生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。
- 北航樊瑜波教授、李曉明教授 AFM：構(gòu)建負載姜黃素的PLLA/PCL微納共軛纖維膜從多個角度協(xié)同防止術(shù)后粘連 2024-09-02
- 曼大李加深團隊 Int. J. Biol. Macromol.：面向骨組織修復(fù)的3D聚乳酸多孔纖維海綿 2024-04-23
- 香港中文大學(xué)（深圳）朱賀/大連理工大學(xué)阮雪華 Adv. Sci.：高性能聚（氨酯-脲）彈性體硬段團簇結(jié)構(gòu)的調(diào)控 2024-04-15
- 西南林杜官本/徐開蒙、UT王思群 Carbohyd. Polym.：纖維素、殼聚糖與ZIF-8電紡納米纖維制備及對銅離子高效吸附 2025-04-21
- 南華大學(xué)劉陽團隊 IJBM：一種單寧酸交聯(lián)的基于苯硼酸改性羧甲基殼聚糖的多功能水凝膠 2025-02-23
- 廣西大學(xué)林寶鳳教授團隊 IJBM: 銅氨纖維的新應(yīng)用 - 原位合成 HKUST-1構(gòu)建殼聚糖季銨鹽活性包裝膜 2025-02-20
- 中科院納米能源所李琳琳 AFM：筋膜槍協(xié)助可生物降解壓電神經(jīng)導(dǎo)管促進外周神經(jīng)修復(fù) 2025-07-23
