人類關(guān)節(jié)軟骨的替代材料制作,不再是神話
水凝膠,是生物技術(shù)范疇的研究人員都相當(dāng)清楚的一種材料,它是一種高分子網(wǎng)絡(luò)體系,性質(zhì)柔軟,具有極好的生物相容性的同時可以保持一定的形狀,能吸收很多的水,在生物醫(yī)藥方面的研究中使用得適當(dāng)?shù)膹V泛。通常的組成水凝膠性質(zhì)通常既脆又弱,不過現(xiàn)在這一情況可能會有所改變。
近來,宣布在《AdvancedMaterials》雜志上的一篇論文稱,研究人員現(xiàn)已找到一種方法,能夠制作出非常堅韌的水凝膠,并且這種材料也能夠支撐將細胞封裝在其結(jié)構(gòu)內(nèi)。
最主要的是,由于該水凝膠變得愈加堅韌、健壯,它的可使用規(guī)模將大大增多。而關(guān)于3D打印范疇來說,這意味著它能夠被3D打印,也既是它能夠用于愈加精密的定制化生物制作。這些水凝膠將變成制作軟機器人上的致動器的完滿解決方案。而最讓人感興趣的是,這種“超級水凝膠”可用于3D打印可置換關(guān)節(jié)以及人類鼻子、耳朵軟骨。
這些水凝膠的特點與人類軟骨類似,但功能遠遠優(yōu)于真正的人類軟骨。例如,它們可被3D打印成各種不一樣的形狀,比方金字塔、螺旋、中空立方體等等。它們能夠3D打印成一個人的鼻子或耳朵的形狀,以及人體關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨的形狀。特別值得一提的是,該水凝膠的可緊縮率挨近99%,舉例來說,一個3D打印的水凝膠金字塔能夠被緊縮至簡直到達一張紙的厚度,放松以后它會很容易地反彈到本來的形狀。它還能被拉伸至原有大小的5倍。
研究人員也能很容易地調(diào)整其粘度使其能夠作為3D打印材料。別的它的強度也比一般的人類軟骨強得多,這意味它能夠變成非常棒的人類關(guān)節(jié)軟骨的替代材料。
之前的水凝膠除了無法3D打印以外,而要取得堅韌的特點就要參加一些特別的化學(xué)品,這就簡直無法用它們來封裝活細胞,由于這些化學(xué)物質(zhì)會很快都讓它們死光光。
而這種新式的水凝膠能則能夠填裝各種活的細胞,比方干細胞,而不會使其遭到任何危害。這就為將來的醫(yī)療使用帶來各式各樣的可能性。
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