为医疗应用“微调”的热塑性生物材料
来自英国伯明翰大学和美国杜克大学的研究人员成功地“微调”了一种新型热塑性生物材料，使其在体内降解的速度及其机械性能都可以独立控制。该材料是一种聚酯，设计用于软组织修复或柔性生物电子学。
成功复制生物组织必要的弹性和强度但也能在适当的时间范围内生物降解的材料极难设计。这是因为用于产生材料机械性能的化学物质通常也会控制其降解速度。
<图片>该研究团队通过展示如何使用添加琥珀酸（一种在体内天然存在的产物）来控制降解率，从而推动了该技术的发展。
在一项发表在 Nature Communications 上的新研究中， 研究人员展示了聚酯生物材料如何在四个月的时间内逐渐降解，健康组织生长并最终取代植入物。还对大鼠进行了测试，以确认材料的生物相容性和安全性。通过改变琥珀酸的含量，该团队可以控制水渗透材料的速度，从而控制降解速度。通常，增加降解速度的结构变化会导致强度损失，但这种材料的设计具有特定的立体化学，可模拟天然橡胶并允许对其机械性能进行精细控制 .这意味着可以通过进行适当的立体化学调整来补偿任何强度损失。这是迄今为止在任何其他可降解生物材料中尚未取得的重大进展。
该研究的合著者伯明翰大学教授安德鲁·多夫解释说：“生物组织是复杂的，具有不同的弹性特性。几十年来，人们一直在努力生产具有正确物理特性并且也可以在体内降解的合成替代品。部分挑战是“一刀切”的方法行不通。我们的研究开辟了工程生物植入物的可能性，其特性可以针对每个特定应用进行微调。”
<图片>杜克大学教授 Matthew Becker 在化学、机械工程和材料科学领域拥有双重职位，他指出，生物材料和再生医学界严重受限于少数缺乏本研究报告的特性多样性的材料。 “我们开发的材料在不断寻找新的生物材料方面取得了真正的进步。该材料的可调性质使其适用于一系列不同的应用，从替代骨骼到血管支架再到可穿戴电子设备。证明该材料的生物相容性及其在更高级演示中使用的其他工作正在进行中。”
该研究得到了美国国家科学基金会、John S. and James L. Knight 基金会、欧洲研究基金会和澳大利亚国家健康与医学研究委员会的资助。
同时，该技术是华威大学和阿克伦大学提交的国际专利申请的主题。
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