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不同特性的层的聚合物纤维具有广泛的有前途的生物医学应用

华盛顿,2020年10月13日-伤口敷料,组织支架,受控和持续的药物输送以及心脏修补都是生物医学过程,需要结合强度和功能性的材料。芯鞘聚合物纤维是由可承受生物学作用的皮层包围的由强芯组成的纤维,是满足这些要求的可负担方式。

伦敦大学学院的研究人员在AIP Publishing的《Applied Physics Reviews》杂志中讨论了芯鞘聚合物纤维的生产方法及其有前途的应用。这些聚合物是有益的,因为它们绕过了寻找一种满足所有必要标准的单一材料的需求,而这几乎是不可能的。

论文的作者之一,UCL机械工程公司生物材料Bonfield主席Mohan Edirisinghe说:“您想要强度,但也想要生物活性。”“因此,如果将它们排列在芯鞘聚合物中,则具有芯材料的强度,但是功能性来自鞘中的生物活性聚合物或成分。这是一个很大的优势。”

通过仔细选择内层和外层材料,可以针对各种生物医学应用调整纤维的物理性能。例如,除了前面提到的用途外,芯鞘聚合物纤维在帮助抵抗冠状病毒大流行方面也具有令人兴奋的潜力。

Edirisinghe说:“如果要用纺织品制成纤维面罩,则确实需要具有强度,因为要清洗并使用它。”“但是,另一方面,您需要一种活性材料。”

在这种情况下,活性护套材料可以是抗病毒剂,如铜。在制造过程中,其他成分(如药物或蛋白质)也可以嵌入到护套层中,从而增加了其他材料的功能。

Edirisinghe说:“您不想在材料内部浪费好材料的功能。您永远不会看到它的好处。”

除了好处,创建芯鞘聚合物纤维可能很困难,需要定制的处理体系结构和生物学相关的材料。Edirisinghe和他的团队开发了几种制造技术,可以对其进行适当修改。

包含容纳芯材料的容器的容器被嵌入包含鞘材料的另一容器内。两者同时通过血管孔喷出,形成一种纤维,其芯材料被皮材料包围。

Edirisinghe说:“这只是冰山的一角,因为这只是两个具有两种材料的储层,它们成为纤维的皮层和芯层,但您可以将其扩展到三层或四层。”“在每一层中,您可以拥有满足不同目的的不同药物。”

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