日前,,中科院寧波材料技術與工程研究所生物醫(yī)用高分子材料團隊成功研制出一種新型水凝膠材料,,該材料可能在關節(jié)修補方面具有重要的應用價值,。相關研究成果近日發(fā)表在英國皇家化學會旗下的《軟物質(zhì)》雜志上。
據(jù)了解,天然關節(jié)軟骨組織是典型的高分子水凝膠結構,并且沿軸向呈多層次有序分布,,具有極高的潤滑特性和抗壓性能。隨著關節(jié)疾病與組織損傷日益成為威脅人類健康的頑固性疾病之一,,采用人工材料實現(xiàn)相關組織缺損的填充,、置換,、再生,已成為當今世界多學科交叉的前沿課題,,具有非常廣泛的應用前景,。
然而,目前人工材料在設計與合成,、結構操控,、生物活性與生物功能的實現(xiàn)與調(diào)控等方面存在諸多難題。例如,,目前合成的高分子水凝膠雖具備高含水量和生物活性,,但其力學性能較差,無法承受人體負荷,;而雙網(wǎng)絡水凝膠體系是一類耐壓縮的新型水凝膠材料,,其壓縮強度高達17兆帕,壓縮破壞應變可達90%,。但該材料仍須進一步提高其耐壓強度和抗應變、抗蠕變特性,。
中科院寧波材料技術與工程所生物醫(yī)用高分子材料團隊通過發(fā)展雙網(wǎng)絡水凝膠思想,,對剛性的第一網(wǎng)絡進行納米復合,引入剛性的納米粒子,,形成由柔性交聯(lián)點與剛性交聯(lián)點共同構成的第一網(wǎng)絡,,再與第二網(wǎng)絡結合,得到一種新型水凝膠材料,。經(jīng)測試,,該材料壓縮強度已提高到70兆帕以上,且能夠在壓縮形變高達98%的情況下仍不被破壞,。
業(yè)內(nèi)專家認為,,該研究為設計與構建具有仿生結構與細胞行為調(diào)節(jié)功能的高分子水凝膠組織工程支架體系提供了新思路。
該研究得到國家自然科學基金,、寧波市自然科學基金,、寧波材料所所長基金前瞻性項目等資金的支持。
據(jù)了解,天然關節(jié)軟骨組織是典型的高分子水凝膠結構,并且沿軸向呈多層次有序分布,,具有極高的潤滑特性和抗壓性能。隨著關節(jié)疾病與組織損傷日益成為威脅人類健康的頑固性疾病之一,,采用人工材料實現(xiàn)相關組織缺損的填充,、置換,、再生,已成為當今世界多學科交叉的前沿課題,,具有非常廣泛的應用前景,。
然而,目前人工材料在設計與合成,、結構操控,、生物活性與生物功能的實現(xiàn)與調(diào)控等方面存在諸多難題。例如,,目前合成的高分子水凝膠雖具備高含水量和生物活性,,但其力學性能較差,無法承受人體負荷,;而雙網(wǎng)絡水凝膠體系是一類耐壓縮的新型水凝膠材料,,其壓縮強度高達17兆帕,壓縮破壞應變可達90%,。但該材料仍須進一步提高其耐壓強度和抗應變、抗蠕變特性,。
中科院寧波材料技術與工程所生物醫(yī)用高分子材料團隊通過發(fā)展雙網(wǎng)絡水凝膠思想,,對剛性的第一網(wǎng)絡進行納米復合,引入剛性的納米粒子,,形成由柔性交聯(lián)點與剛性交聯(lián)點共同構成的第一網(wǎng)絡,,再與第二網(wǎng)絡結合,得到一種新型水凝膠材料,。經(jīng)測試,,該材料壓縮強度已提高到70兆帕以上,且能夠在壓縮形變高達98%的情況下仍不被破壞,。
業(yè)內(nèi)專家認為,,該研究為設計與構建具有仿生結構與細胞行為調(diào)節(jié)功能的高分子水凝膠組織工程支架體系提供了新思路。
該研究得到國家自然科學基金,、寧波市自然科學基金,、寧波材料所所長基金前瞻性項目等資金的支持。