中科大研制出新型螺旋结构仿生手术缝合线

亚博取款出款快发表时间:2021/1/14

手术缝合线是外科手术中最不可或缺的线体材料,也是生物医用亚博取款出款快品最为典型的应用。该种线体材料多由纤维单丝、多丝编织或多丝捻合结构构成。目前市面上的高端医用材料大多依赖进口,价格十分昂贵,因此发展具有自主知识产权的国产高端医用材料迫在眉睫。



近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队基于“藕断丝连”这一自然现象,深入探究了莲丝纤维的微观结构与力学性能,并受此启发研制出了一种可用于手术缝线的仿莲丝细菌纤维素水凝胶纤维。

研究人员将细菌纤维素(BC)水凝胶加工成具有仿莲丝微米螺旋结构的水凝胶纤维(BHF)。与高分子链形成的水凝胶不同,具有螺旋结构的BHF的韧性可以达到约116.3 MJ/m3,是未处理的BC水凝胶纤维的9倍以上,同时,细菌纤维素水凝胶的三维纳米纤维网络使BHF具有超过90 MPa的高强度。



其特有的纤维素纳米纤维网络和仿生螺旋结构为该材料带来了独特的“可拉伸、不回弹”的力学性能,可有效缓冲并吸收能量,并与人体组织实现同步形变,从而避免割伤伤口造成二次伤害,为其在高端手术缝线领域的应用打下了良好的基础。



BHF同时具有优异的力学性能和生物相容性,特别适用于外科手术缝合线。与高模量高硬度的商业手术缝线相比,BHF具有与软组织类似的模量,能够吸收来自伤口周围组织变形的能量,且能随着伤口组织的变形产生一定的变形,有效保护伤口不被缝线二次割伤。另外,纳米纤维水凝胶的多孔结构还使BHF能够吸附抗生素或抗炎药物等,并持续在伤口处释放,从而起到抗炎和加速伤口愈合的作用。


相关研究成果以“Bio-Inspired Lotus-Fiber-like Spiral Hydrogel Bacterial Cellulose Fibers”为题发表在《Nano Letters》上。


(来源:亚博取款出款快官微)