科學家研發具有最佳性能的納米結構橡膠材料可以替代人體組織

【橡膠技術網 - 網絡資訊】

瑞典查默斯科技大學的研究人員發明了一種新的類似橡膠的材料，它具有獨特的特性，可以在醫療過程中替代人體組織。這種材料有可能對許多人的生活產生重大影響。這項研究最近發表在受到高度重視的科學期刊ACS Nano上。

在醫療技術產品的開發中，人們對適合與人體結合的新型自然主義材料有著巨大的需求。將材料引入人體會帶來許多風險，例如嚴重感染等。今天使用的許多物質，如肉毒桿菌，都是非常有毒的。需要新的、適應性更強的材料。

在這項新的研究中，Chalmers的研究人員開發了一種完全由已經證明在人體中工作良好的成分組成的材料。

這種材料的基礎與有機玻璃一樣，是一種在醫療技術應用中常見的材料。通過重新設計它的組成，通過一個叫做納米結構的過程，他們賦予了新獲得專利的材料一種獨特的特性組合。研究人員最初的意圖是制造一種類似骨的硬質材料，但他們得到了令人驚訝的結果。

研究人員之一、材料科學博士阿南德·庫馬爾·拉賈塞卡拉(Anand Kumar Rajasekharan)說：“我們對這種材料變得非常柔軟、靈活和極具彈性感到非常驚訝。我們得出的結論是，這種材料不能作為一種骨替代材料。但這些新的和意想不到的特性使得我們的發現同樣令人興奮。”

結果表明，這種新的橡膠材料可能適用于許多需要高彈性、易加工和適合醫療用途的特殊性能組合的應用。

“我們現在正在研究的第一個應用是導尿管。這種材料的制造方式可以防止細菌在表面生長，這意味著它非常適合醫學用途，”該研究的研究負責人、Chalmers化學教授馬丁·安德森(Martin Andersson)說。

這種新的納米橡膠材料的結構使其表面得到處理，從而以一種自然、無毒的方式成為抗菌材料。這是通過將抗菌肽--作為我們先天免疫系統一部分的小蛋白質--粘附在其表面來實現的。這可以幫助減少對抗生素的需求，這是對對抗日益增長的抗生素耐藥性的重要貢獻。

因為新的材料可以通過鎖孔手術注射和插入，它也可以幫助減少激烈的手術和手術的需要，以重建部分的身體。這種物質可以通過標準套管作為粘性流體注入，從而在體內形成自己的彈性結構。或者，這些材料也可以根據需要被打印成特定的結構。

馬丁·安德森(Martin Andersson)繼續說：“在很多疾病中，軟骨會斷裂，骨頭之間會產生摩擦，給患者帶來巨大的痛苦。在這種情況下，這種材料可能會起到替代作用。”

這種材料的另一個優點是它包含三維有序納米孔.這意味著它可以裝載藥物，用于各種治療目的，如改善愈合和減少炎癥。這允許局部治療，例如，避免使用藥物治療整個身體，這可能有助于減少與副作用相關的問題。因為它是無毒的，它也能很好地作為填充物-研究人員因此認為整形手術是另一個非常有趣的潛在應用領域的新材料。

阿南德總結說：“我現在正與我們新成立的公司Amferia全職工作，以便將研究成果傳達給工業界。我很高興看到人們對我們的材料產生了很多真正的興趣。就實現我們的目標而言，這是很有希望的，這就是提供真正的社會效益。”