塔夫茨大学的工程师们发明了可编程的丝基材料,具有嵌入式、预先设计的生物、化学或光学功能。
因此,最终用户将获得医疗应用中的功能,例如当机械极限被拉伸并即将失效时,手术针会改变颜色。通过对生物相容性成分做出反应,它对药物也很有效。
发表在美国国家科学院院刊(美国国家科学院院刊)的论文解释了研究人员如何生成三维散装材料丝绸通过嵌入预先设计的功能,与水溶性分子进行操作,以创造从纳米到微观尺度的固体形式。
复杂的实验
Tuft的工程师们用水溶性分子操纵大块材料,通过嵌入方法在微尺度上创造了多种固体形式,具有预先设计的功能。
在接近机械极限时,能够改变颜色的手术针的发明,以及根据需要用红外光加热功能螺钉都是很好的例子。类似的还有一种生物相容性成分,用来释放酶等生物活性物质。
“在生物聚合物中嵌入功能元素,控制其自组装,并修改其最终形式的能力,为生物灵感制造高性能多功能材料创造了重要机会。”说马萨诸塞州塔夫茨大学教授、资深研究作者Fiorenzo Omenetto说。
更多的研究可以导致进一步的应用程序包括骨科等部位的机械部件。
利用蚕丝蛋白
由于独特的晶体结构,丝绸是最坚硬的材料之一。由于丝素蛋白是一种不溶性蛋白质,具有显著的保护其他材料的能力,丝绸的许多新应用正在出现。生物相容性和生物可降解性是另一个亮点。
可以理解为丝线是由双股丝蛋白结合在一起的丝线,由丝胶或丝胶连接。
丝素蛋白作为一种蛋白质具有独特的物理和化学性质,而丝胶蛋白是含有18个氨基酸的第二类蛋白质。的主要作用丝胶就是包住丝蛋白。
丝素在一些高科技应用中具有吸引力,包括多种形式的再生丝素可以在高蛋白质浓度和分万博体育登录首页子量下加工。
丝素蛋白的氨基酸性质使侧链多样化,使大分子在药物传递应用中有用。
丝素蛋白的天然特性被充分利用在再生丝材料中。通过将β -薄片结构与分子间和分子内氢键结合,使天然纤维具有高灵活性,进一步保证了再生薄膜格式的一致性。
将丝素悬浮液用作易腐水果的涂层材料的研究也在进展中保存.由于丝素蛋白无味无味,食物涂料和包装应用可能会很好。