人类关节软骨的替代材料制作,不再是神话
水凝胶,是生物技术范畴的研究人员都相当清楚的一种材料,它是一种高分子网络体系,性质柔软,具有极好的生物相容性的同时可以保持一定的形状,能吸收很多的水,在生物医药方面的研究中使用得适当的广泛。通常的组成水凝胶性质通常既脆又弱,不过现在这一情况可能会有所改变。
近来,宣布在《AdvancedMaterials》杂志上的一篇论文称,研究人员现已找到一种方法,能够制作出非常坚韧的水凝胶,并且这种材料也能够支撑将细胞封装在其结构内。
最主要的是,由于该水凝胶变得愈加坚韧、健壮,它的可使用规模将大大增多。而关于3D打印范畴来说,这意味着它能够被3D打印,也既是它能够用于愈加精密的定制化生物制作。这些水凝胶将变成制作软机器人上的致动器的完满解决方案。而最让人感兴趣的是,这种“超级水凝胶”可用于3D打印可置换关节以及人类鼻子、耳朵软骨。
这些水凝胶的特点与人类软骨类似,但功能远远优于真正的人类软骨。例如,它们可被3D打印成各种不一样的形状,比方金字塔、螺旋、中空立方体等等。它们能够3D打印成一个人的鼻子或耳朵的形状,以及人体关节内软骨的形状。特别值得一提的是,该水凝胶的可紧缩率挨近99%,举例来说,一个3D打印的水凝胶金字塔能够被紧缩至简直到达一张纸的厚度,放松以后它会很容易地反弹到本来的形状。它还能被拉伸至原有大小的5倍。
研究人员也能很容易地调整其粘度使其能够作为3D打印材料。别的它的强度也比一般的人类软骨强得多,这意味它能够变成非常棒的人类关节软骨的替代材料。
之前的水凝胶除了无法3D打印以外,而要取得坚韧的特点就要参加一些特别的化学品,这就简直无法用它们来封装活细胞,由于这些化学物质会很快都让它们死光光。
而这种新式的水凝胶能则能够填装各种活的细胞,比方干细胞,而不会使其遭到任何危害。这就为将来的医疗使用带来各式各样的可能性。