（文章來源：中國數(shù)字科技館）

查爾姆斯理工大學（Chalmers）的研究人員開發(fā)了一種具有獨特性能組合的新型合成橡膠狀材料。該材料適合用于支撐或替換人體組織的各種醫(yī)療設備。圖像中3D打印的“鼻子”是材料充當軟骨替代品的示例。 （圖片來源：Anna Lena Lundqvist / Chalmers）

瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員創(chuàng)造了一種新型的橡膠狀材料，具有獨特的性能，可以在醫(yī)療程序中作為人體組織替代品。這種材料有可能對許多人的生活產(chǎn)生重大影響。這項研究最近發(fā)表在備受贊譽的科學期刊ACS Nano上。

在醫(yī)療技術產(chǎn)品的開發(fā)中，能夠與身體契合的新型自然材料有很大的市場需求。在人體內(nèi)引入外來材料附有很多風險，比如說嚴重的感染。今天使用的許多物質，例如肉毒桿菌毒素，都是劇毒的。我們需要新型、適應性更好的材料。

在這項新研究中，查爾姆斯（Chalmers）研究人員開發(fā)了一種材料，僅由可在人體中正常工作的成分組成。該材料的基礎與有機玻璃相同，有機玻璃應用于許多醫(yī)療技術應用中。通過重新設計成分，并通過形成納米結構的過程，研究人員賦予了該材料獨特的性能組合。他們最初的目的是生產(chǎn)一種堅硬的類骨材料，但結果卻出乎意料。

“我們非常驚訝地發(fā)現(xiàn)這種材料非常柔軟，靈活并且極富彈性。我們得出的結論是它不能作為堅骨替代材料使用。但是出乎意料的新特性使我們的發(fā)現(xiàn)同樣令人興奮，”Anand Kumar說。Rajasekharan博士是材料科學系的一名研究員，也是該研究的幕后研究員之一。

結果表明，這種新型的橡膠狀材料可能適合具有許多罕見特性組合需求的應用，這些特性包括高彈性，易加工性以及醫(yī)療適用性。

“我們當前著眼的首個應用是導尿管。這種材料可以抑制細菌在表面生長的方式來構造，使它非常適用于醫(yī)療用途，”該產(chǎn)品的研究負責人、查爾姆斯理工大學研究的化學教授Martin Andersson表示。對新的納米橡膠材料的結構進行表面處理，使其具有天然，無毒的抗菌性能。這是通過將抗菌肽（先天免疫系統(tǒng)中的小蛋白）粘附在其表面來實現(xiàn)的。這可以減少對抗生素的需求，是一項對抗不斷增長的抗生素耐藥性的重要貢獻。

由于新材料可以通過鎖孔手術進行注射與嵌入，因此也可以減少對劇烈手術和重建身體部位手術的需求。該材料可以通過標準套管以粘性流體的形式注入，從而在體內(nèi)形成其自身的彈性結構，或者也可以根據(jù)需要將材料3D打印到特定的結構中。

Martin Andersson繼續(xù)說：“在許多疾病中，軟骨破裂，骨頭之間產(chǎn)生摩擦，給病患造成極大的痛苦。在這種情況下，這種材料可能會成為替代品?！?/p>

該材料的另一個優(yōu)點是它包含三維有序的納米孔。這意味著可以為各種治療目的（例如改善愈合和減輕炎癥）加載藥物。這樣就可以進行局部治療，從而避免了諸如必須用藥物治療整個身體的事情，幫助減少與副作用有關的問題。由于它是無毒的，因此也可以很好地用作填充劑，因此研究人員將整形外科視為新材料的另一個非常有趣的潛在應用領域。
（責任編輯：fqj）