中國科學家制出新型仿生手術縫線 受“藕斷絲連”自然現(xiàn)象的啟發(fā)

　　記者1月14日從中國科學技術大學獲悉，該校俞書宏院士團隊基于“藕斷絲連”這一自然現(xiàn)象，深入探究了蓮絲纖維的微觀結構與力學性能，并受此啟發(fā)研制出了一種可用于手術縫線的仿蓮絲細菌纖維素水凝膠纖維。相關研究成果1月5日發(fā)表在《納米通信》上。

　　研究人員將細菌纖維素(BC)水凝膠加工成具有仿蓮絲微米螺旋結構的水凝膠纖維(BHF)，該水凝膠纖維兼具較高的強度和韌性，同時具有優(yōu)異的親水性和生物相容性。此外仿生螺旋結構還賦予了該材料與人體皮膚相近的彈性，在傷口處受力變形時，BHF可有效緩沖并吸收能量，與人體組織實現(xiàn)同步形變，從而避免割傷傷口造成二次傷害。相對于傳統(tǒng)的棉線或聚合物線，水凝膠纖維縫線具有高生物相容性、高含水量、低刺激性和低摩擦阻力等特點，在保護受損組織、促進傷口愈合以及減少不良反應方面都具有顯著的優(yōu)勢，因此有望成為下一代新型高端手術縫線。

　　與高分子鏈形成的水凝膠不同，具有螺旋結構的BHF是一種由三維納米纖維網(wǎng)絡構成的水凝膠，因此具有獨特的力學性能。同時，細菌纖維素水凝膠的三維納米纖維網(wǎng)絡使BHF具有超過90 MPa的高強度。其特有的纖維素納米纖維網(wǎng)絡和仿生螺旋結構為該材料帶來了獨特的“可拉伸、不回彈”的力學性能，為其在高端手術縫線領域的應用打下了良好的基礎。

　　另外，納米纖維水凝膠的多孔結構還使BHF能夠吸附抗生素或抗炎藥物等，并持續(xù)在傷口處釋放，從而起到抗炎和加速傷口愈合的作用。基于這種仿生設計，BHF有望在更多的醫(yī)用材料領域上展現(xiàn)出其獨特的應用潛力。據(jù)悉，目前該材料相關專利已審核通過并獲得授權。