用于骨修复的具有高湿机械性能的多糖基膜
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2024-05-11 15:41:15
摘要 目前，膜材料在组织修复中发挥着重要作用，尤其是多糖基膜，因其优异的生物学性能而备受关注。然而，多糖基膜在潮湿条件下较差的机械性能严...
目前，膜材料在组织修复中发挥着重要作用，尤其是多糖基膜，因其优异的生物学性能而备受关注。然而，多糖基膜在潮湿条件下较差的机械性能严重限制了其在体内的应用。具有强大的湿机械性能和优异的生物性能的多糖基膜的制造仍然具有挑战性，值得探索。
中国科学技术大学的研究人员最近在《国家科学评论》上发表了一篇研究文章，试图应对这一挑战。他们提出了一种基于分子/纳米级双网络的异质交联和水合(HCH)的仿生机械增强策略。通过简单的化学原理(Ca 2+交联和水分子侵入)，研究人员可以调节目标纳米复合材料的结构和组成的异质性。这里，异质性在于分子网络中选择性发生的交联和水合过程。分子网络使膜柔软且有弹性(含水)，而未受干扰的纳米纤维网络可以承受外部应力以提供机械支撑。
作为示范，制备了由Ca 2+交联水合海藻酸钠(SA)分子网络和细菌纤维素(BC)纳米纤维网络组成的双尺度网络纳米复合膜。力学实验表明，双尺度网络纳米复合膜表现出优异的强度、韧性、缝合力等湿力学性能。同时，生物学评价和体内实验(如狗下颌骨缺损修复实验)表明，功能化膜具有良好的生物学特性(如细胞粘附能力、细胞相容性、抗菌能力、成骨能力)，这表明功能化膜具有良好的生物学特性(如细胞粘附能力、细胞相容性、抗菌能力、成骨能力)。双尺度网络纳米复合膜的巨大生物医学应用潜力。
这项工作中提出的分子/纳米级双网络 HCH 的仿生机械强化策略是通用的，将为生物医学领域使用的先进多糖基生物材料的设计和制造提供重要的见解。
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