新品水凝胶助力伤口治疗 或成为生物3D打印的新宠

普林斯顿大学的研发人员培养出一种能够借助注射器成形的水凝胶。这种不含化学物质的方法可用于伤口治疗及其他医疗领域。据介绍,注射器最终可以被生物3D打印机取代,使水凝胶成为生物3D打印的新宠。

新品水凝胶助力伤口治疗 或成为生物3D打印的新宠

水凝胶具有多孔、含水、可挤压性,具有非常重要的应用价值,在许多科学领域都应用广泛。而在快速发展的生物3D打印领域,水凝胶是保证细胞稳定性和坚固性的重要载体。

制作水凝胶绝非易事,通常,水凝胶的制作要经过复杂的化学反应和材料间的相互作用。但普林斯顿大学的研究人员研发出一种无需大量化学物质的水凝胶制作工艺:通过注射器将纤维挤压连接在一起,发生剪切效应,从而形成水凝胶。

新品水凝胶助力伤口治疗 或成为生物3D打印的新宠

研究人员对于自己的发现感到非常兴奋,他们认为,用这种水凝胶处理伤口非常合适,甚至还考虑把它应用于生物医药等其他的领域。

“研究这种高纤的物质是我们从来没有探索过的领域,而该研究也为我们带来了可喜可贺的成果。”相关研究人员表示。

之所以能得到这种柔软、延展性好的水凝胶,是因为剪切增稠效应使其能够自行加固,通常这种纤维与水相遇会产生相反的效果:剪切稀化。

在玉米淀粉填充的水中可以看到剪切增稠(用于制备水凝胶的过程)的效果。

这些超细纤维的直径为35微米,长约12毫米,放入水中时最初以自由流动的非缠结状态存在。但是,当放置在带有旋转顶板的流变仪中时(通过将纤维周围旋转对混合物施加压力),纤维会发生弯曲、互锁和缠结效应。

最后,缠绕在一起的纤维与水分离,而有些仍然留在水中,但这并不影响整体的效果。于是,具有明显水凝胶性质的充水纤维网络便诞生了,其性质可以通过调整微纤维的长度和直径来控制。

据介绍,水凝胶可以用于伤口治疗,注射器最终可以被生物3D打印机取代。

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