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俄開發有效促進組織再生的新材料
2020-11-27 10:21:16 來源: 科技日報
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        俄羅斯托木斯克工業大學科研人員,利用化學重氮處理壓電聚羥基丁酸酯支架表面以促進成骨細胞生長的技術,開發出一種可有效再生骨骼、皮膚和神經組織的新型材料。相關研究結果近日發表在《今日應用材料》雜志上。

       所謂的壓電效應是某些材料將機械變形能轉化為表面電荷的能力。人體具有許多電感應細胞和壓電組織,包括骨骼。現代康復醫學中越來越多地使用具有類似于人體組織的壓電特性的材料。具有必要性能的壓電聚合物很難被水和生物基質潤濕,從而阻止了細胞黏附于其表面,有效地促進了組織再生。雖然提高潤濕性的常規方法會導致壓電效應顯著降低,但俄羅斯研究人員開發的聚合物表面改性方法有助于解決這一問題。

       俄托木斯克工業大學材料與復合材料物理中心的負責人羅曼·蘇爾梅涅夫解釋説,人體能夠通過細胞過程的電刺激來再生骨骼組織,具有壓電特性的植入物可以加速骨骼缺陷骨缺損(如骨折或裂縫)的修復。利用改變植入物表面的方法(使用特殊有機分子的薄層)不僅提高了潤濕性和細胞響應能力,而且不會改變基材的壓電性能。

       羅曼·蘇爾梅涅夫稱,通過涂覆芳香族重氮鹽可以改善聚合物的特性,他們的研究中使用了聚3-羥基丁酸酯,它是一種生物相容且可生物降解的壓電材料,廣泛應用于醫療實踐。

       俄托木斯克工業大學化學與生物醫學技術研究所副教授帕維爾·波斯特尼科夫説:“通過控制治療的持續時間、重氮鹽的含量以及將其附著在聚合物上的紫外線源的功率,可以改變接種到植入物表面的官能團的數量,從而調整其參數,以完成特定的臨床任務。”

       帕維爾·波斯特尼科夫稱,植入物表面存在壓電電荷,當與人體組織接觸時會形成電場,從而激活某些類型的細胞,以這種方式改性的壓電聚合物可以應用于骨骼、皮膚甚至神經組織的康復。

【糾錯】 責任編輯: 魏承瑤
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