Science Advances：受生物啟發(fā)的堅(jiān)硬凝膠保護(hù)層，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大而通用的表面功能化
發(fā)布時(shí)間：2021-04-12 11:32:46 人氣：1401
一、文章概述
眾所周知，外科手術(shù)普遍會用到縫合線，但是當(dāng)前所用縫合線的受到性能與組織的機(jī)械不匹配以及缺乏先進(jìn)功能的限制。不幸的是，現(xiàn)有的改進(jìn)策略會導(dǎo)致縫合線的整體性能下降，或者導(dǎo)致易破裂或分層的薄涂層。受腱肌腱鞘的啟發(fā)，加拿大麥吉爾大學(xué)機(jī)械工程系的研究人員報(bào)告了一種多功能策略，可對基于纖維的產(chǎn)品（例如縫合線）進(jìn)行功能化。相關(guān)研究成果以題為“Bioinspired tough gel sheath for robust and versatile surface functionalization”發(fā)表在Science子刊Science Advances上，引起了極大地關(guān)注。該工作表明，利用這種策略可以將手術(shù)縫合線、堅(jiān)硬的凝膠保護(hù)層和各種功能材料無縫地結(jié)合在一起。其中，強(qiáng)大的界面附著力（> 2000 J m-2）表現(xiàn)出強(qiáng)大的改性能力。當(dāng)與組織連接時(shí)，縫合線的表面剛度、摩擦力和阻力可以顯著降低，而不會影響拉伸強(qiáng)度。然后文章介紹了用于預(yù)防感染、傷口監(jiān)測、藥物輸送和近紅外成像的多功能縫合線。這種策略同樣也適用于其它纖維基設(shè)備，可以預(yù)見的是，將會對從傷口處理到智能紡織品的廣泛技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
二、圖文導(dǎo)讀
圖1 TGS縫合線的生物啟發(fā)設(shè)計(jì)。
圖2 TGS和縫合線的牢固附著力。
圖3改進(jìn)的TGS縫合線的生物力學(xué)性能。
圖4通用的TGS縫線功能化。
圖5用于NIR生物成像的熒光縫合線。
圖6原始和TGS縫合線的體內(nèi)生物相容性和傷口閉合。
三、論文信息
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Bioinspired tough gel sheath for robust and versatile surface functionalization |
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Science Advances (IF=13.116) |
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Pub Date : 2021-04-07 |
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DOI: 10.1126/sciadv.abc3012 |
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Zhenwei Ma, Zhen Yang, Qiman Gao, Guangyu Bao, Amin Valiei, Fan Yang, Ran Huo, Chen Wang, Guolong Song, Dongling Ma, Zu-Hua Gao, Jianyu Li |
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Department of Mechanical Engineering, McGill University, Montréal, QC H3A 0C3, Canada. |
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