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用丝绸制造生物医疗设备的新方法可以产生更好的质量

作者:平安彩票 发布时间:2020-04-11 15:16

  塔夫茨大学(Univer,sity;ofTersi;ty)工程师领导!的研究人员开发了一种新型、高效的丝绸制造方法,将丝绸加热并形成固体形式。因此,、它被广泛应用于医疗设备中。最终产品的强度高于其它材料,具有调节特定需要的物理特性。并可通过生物活性分子(如抗生素和酶)进行装饰。天然材料中描述的丝绸&#;热造型克服了许多障碍,以实现大量塑料&#;的灵活性;。

  大卫·卡、普兰(DidCaplan,)是塔夫茨!大学工程学院斯特恩家族工程学教授的相应作者,他说:多年来。我们和其他公司使用解决方案来探索许多基于丝绸的设、备的开发。然而,新的固,体制造方、法可以大大降低生产许多产品的、时间和成本,并为其形式和功能提供更多的灵活性。此外,该新方法避&#;免了基于溶液的丝绸蛋白供应链的复杂性,这应有助于扩大生产规模。

  丝绸是一种以蛋白质为基础的生物聚;合物,长期以来以其优良的纤,维和纺织品机&#;械性能而闻名于世。它可以生产耐用的织物,并在临床缝合线上使用了几千年。在&#;过去的65。年里,科学家们已经开发出各种方法来分!解纤维,并将丝蛋白(叫做丝蛋白)重组成凝胶薄膜海绵和其他材!料。其应用范围从电子产品到矫形螺丝钉、药品输送组织、设备和再生医学。然而,分解和重,建纤维蛋白需要许多复杂的步骤。此外,水溶性蛋白的不稳定性限制了存储和供应链的要求,从而影响了材料;的范围和特性。

  研究人员报告说,他们开发了一种丝绸固体热处理方法来克服这、些限制。蛋白质聚&#;合物可以直接成形为可调的组件和设备。这种!新方法类似于塑料制造的传统方法,它涉及由直径、为30nm~1μm的纳米结构丸制成的冷冻干丝素蛋白水溶液。然后,当纳米。粒子开始混合时,它们将从97摄氏度加、热到145摄氏度。!丝蛋白链的褶皱结构变得更加无形。研究人员说,熔融颗粒形成的散装材料不仅比溶液中的丝绸材料更强。它也比许多天然材料,如木材和其他合成塑,料更好。;颗粒材料是优良的,起始原料,因为它们可以长期稳定,因此不需要大量的水将其运输到生产现场,从而大大节省了时间和成本。

  可以通过改变成形过程中的条件(;如温度和压力)来!调节热成形,丝的性能(例如灵活的拉伸强度和抗压强度)。同时,散装材料可以进一步加工成设备,如骨螺丝钉和耳管,也可以在。第一次成形期间或之后雕刻。分子,如酶抗生素或其他化学掺杂剂,可将大量材料转化为功、能&#;复、合材料。

  为了证明它的应用,研究人员测试了用固。态成形技术开发;的骨螺。钉,以发现它们在植入设备中具有生,物相容性。它们&#;支持在螺丝表面形成新的骨结构而不发&#;炎。当被骨组织所取代时,螺丝钉也可以吸收。吸收速率可以!通过在97到145摄氏度之间的不同温度来调节,从而改变散装材料的水分含量。

  研究人员还生产含有蛋白酶的耳管(用于排水感&#;染耳管)。耳管功能后。,可分解丝状聚平安彩票合物,加速降解..

  Capran实验室的博士,后研究员郭承晨说:无定形丝绸的熔点是97摄氏度,因为没有明确的熔点。然而,以前的溶液基准备方法并没有显示出热成型过程。这项研究的&#;第&#;一作者。;这使得我们,对产品的结构和;机械&#;性能有了很大的控制。塔夫茨大学(UniversityofTitzUniversity;)的研究助理教授李春、梅(Li春梅)补充说,原材料纳米颗粒也非常稳定,可以这;些重大进展可以提高应用。程序的可扩,展性和可扩展性。丝绸制品。

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