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调节加工温度可为生物医学应用提供更好的水凝胶

2020年3月24日,华盛顿-生物水凝胶-由分散在水中的聚合物链组成的生物材料-研究人员对其生物医学的潜在用途进行了深入研究,例如在组织修复,外科手术密封胶和3D生物加工中的潜在用途。

由于这些凝胶包含固态颗粒,这些颗粒以液态形式分散在分子中,因此它们经常在溶胶(胶体的液体形式)和凝胶(胶体的软固体形式)之间移动。室温或体温。这些更改可能会引起问题,具体取决于它们的预期用途。

在本周的AIP出版的《流体物理学》中,来自新西兰,加拿大和美国的研究人员研究了温度对水凝胶的影响。他们发现在室温或低于室温下产生水凝胶会产生更坚固的材料,这些材料在人体中使用时会更有效地发挥作用。

“当我们要为肺穿刺制作贴片时,我们需要一种可以在体内生物降解但又非常粘的东西,因此它可以粘附在肺上并且坚韧,因此可以像肺一样工作扩大和缩小。”坎特伯雷大学的作者Heon Park说。

该发现可能对生物材料的3D打印非常有用。当打印组织(例如肺部)或打印人造材料(例如透析膜)时,生物墨水(水凝胶加细胞)当前存储在注射器针筒中,并且通过挤压活塞,它通过喷嘴从注射器中流出。 。

作者证明,如果喷嘴或笔筒处于室温下,生物墨水将像凝胶一样不规则地流过喷嘴,这将导致打印零件变形。

“我们的研究还表明,打印注射器中生物墨水的温度应处于体温,以便在出现时易于流动,并且打印床应在室温或更低的温度下,以使打印部分变硬。”公园。

研究人员还发现了减少水凝胶干燥的方法,这是当前许多研究中未发现的问题。

帕克说:“从总体上看,我们已经证明,制造刚性和粘性生物材料的最佳方法是改变温度,而不是重新配制水凝胶。”

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