调整加工温度可以得到更好的生物医学应用水凝胶

时间:2020-04-06 18:40 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

调整加工温度可以得到更好的生物医学应用水凝胶

生物水凝胶是由分散在水中的聚合物链组成的生物材料,由于其在生物医学领域的潜在应用,如组织修复、手术密封和三维生物制造等方面,已经得到了研究人员的密切关注。

由于这些凝胶含有固态的颗粒,而这些颗粒又以液态的分子形式分散在各处,所以它们常常在溶胶(胶体的液态形式)和凝胶(胶体的软固态形式)之间移动,这取决于它们是在室温还是在体温。这些更改可能会带来问题,具体取决于它们的预期用途。

在本周的《流体物理学》中,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,在室温或更低的温度下制造水凝胶,会产生更坚固的材料,在体内使用时更有效。

“当我们想创建一个补丁肺穿刺,我们希望可以在体内降解,但,同时,很粘,所以坚持肺,是艰苦的,所以它可以作为肺扩张和收缩,”作者说Heon公园,坎特伯雷大学。

这一发现对生物材料的3d打印非常有用。当打印组织,如一片肺,或打印人工材料,如透析膜,生物墨水(水凝胶 细胞)目前存储在一个注射器筒中,它通过挤压活塞从注射器的喷嘴流出。

作者证明,如果喷嘴或桶在室温下,生物墨水将像凝胶一样不规则地流过喷嘴,这将导致打印部分变形。

帕克说:“我们的研究还表明,打印注射器中的生物墨水的温度应该与体温保持一致,这样当打印出来的时候就容易流动,而打印床的温度应该是室温或低于室温,这样打印出来的部分就会变硬。”

研究人员还发现了最小化水凝胶干燥的方法,这是目前许多研究中发现的一个问题。

帕克说:“总的来说,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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