性能最好的纳米类橡胶材料可以替代人体组织

瑞典查尔莫斯理工大学的研究人员创造了一种新的类似橡胶的材料，具有独特的性能，可以在医疗过程中替代人体组织。这种材料可能会对很多人的生活产生很大的影响。这项研究最近发表在获奖的科学杂志《ACS Nano》上。

在医疗技术产品的发展中，对适合与身体融合的新型自然材料有很大的需求。将物质引入体内会带来很多风险，比如严重感染。今天使用的许多物质，如肉毒杆菌毒素，毒性很强。需要新的适应性更强的材料。

在这项新的研究中，查尔莫斯的研究人员开发了一种仅由被证明在人体内正常工作的成分组成的材料。

这种材料的基础与有机玻璃相同，有机玻璃在医疗技术应用中非常常见。通过重新设计他们的组成，并通过一种称为纳米结构的过程，他们赋予了新专利材料独特的性能组合。研究人员最初的意图是生产一种坚硬的骨状材料，但结果令人惊讶。

“我们非常惊讶，这种材料变得非常柔软、柔韧和极具弹性。我们认为它不能作为骨替代材料。但是新的意想不到的特征使我们的发现同样令人兴奋，”材料科学博士、该研究背后的研究人员之一阿南德库马尔拉贾塞卡兰说。

结果表明，这种新的橡胶状材料可能适用于许多需要罕见的综合性能的应用——高弹性、易加工性和医疗用途。

“我们目前寻找的第一个应用是导管。这种材料的制造方法可以防止细菌在表面生长，这意味着它非常适合医疗用途，”该产品的研究负责人马丁安德松说。查尔莫斯大学研究和化学教授。

新型纳米橡胶材料的结构使其表面得到处理，从而使其以自然无毒的方式抗菌。这是通过在其表面粘附抗菌肽(我们先天免疫系统中的小蛋白质)来实现的。这有助于减少对抗生素的需求，这是对对抗日益增长的抗生素耐药性的重要贡献。

因为新材料可以通过锁孔手术注射和插入，它也可以帮助减少对剧烈手术和身体部位重建的需求。该材料可以通过标准套管以粘性流体的形式注射，从而在体内形成其自身的弹性结构。或者，可以根据需要将材料3D打印成特定的结构。

马丁安德森接着说：“在许多疾病中，软骨会断裂，引起骨头之间的摩擦，给病人带来巨大的痛苦。在这种情况下，这种材料可能会取代。”

这种材料的另一个优点是它包含三维有序纳米孔。这意味着它可以装载用于各种治疗目的的药物，例如促进愈合和减少炎症。通过这种方式，可以进行局部治疗，从而避免了必须用药物治疗全身等事情，这可以帮助减少与副作用相关的问题。因为它无毒，所以它也可以很好地用作填充物——研究人员将整形外科视为新材料的另一个非常有趣的潜在应用领域。

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