新型塑料生物材料可能导致更坚韧用途更广泛的医疗植入物

伯明翰大学的研究人员已经开发出一种新的热塑性生物材料，该材料坚韧而又易于加工和成型。

该材料是一种尼龙，其形状记忆特性使其可以拉伸和模制，但在加热时能够重新形成其原始形状。这使得其对于诸如骨置换的医疗设备很有用，其中微创手术技术要求植入物材料具有额外的灵活性。

该材料是由大学化学学院的一个小组研究开发的，该小组研究了使用立体化学(聚合物链主链中的双键)来操纵聚酯和聚酰胺(尼龙)性能的方法。该研究发表在《自然通讯》上。

生物相容性聚合物广泛用于医学领域，从组织工程到医疗设备，例如支架和缝合线。尽管在可吸收或可降解材料领域已取得很大进展，但随着时间的流逝，这些材料会被人体分解，但仍然只有少数几种不可吸收的聚合物可用于长期应用。

当前可商购的现有不可吸收的生物材料，例如尼龙，遭受多种限制。例如，金属植入物的磨损可能很差，导致碎片破裂，而复合材料可能难以加工或极其昂贵。

新材料可以使用标准化学技术制成，并提供稳定，持久的选择，其机械性能可以针对不同的最终产品进行调整。

资深研究员安德鲁·多夫(Andrew Dove)教授说：“与用于制造医疗器械的现有产品(例如骨骼和关节置换术)相比，这种材料具有一些真正独特的优势。我们认为，这种材料可以为医疗器械提供经济高效，多功能且坚固的替代产品市场。”

该材料的另一个优点是其无定形结构。负责这项工作的博士后研究员乔什·沃奇(Josh Worch)解释了原因：“对于许多塑料，包括尼龙，韧性通常取决于其半结晶结构，但这也使它们更难以成型和模制。但是，我们的新型塑料它与尼龙一样坚韧，但没有结晶，因此更易于操作。我们相信，这只能归功于我们使用立体化学控制设计的方式。”

该研究小组能够设计和生产这种塑料，该塑料现已获得专利，并在大鼠中进行了测试以证明其生物相容性。该团队现在计划在寻求商业合作伙伴之前，探索进一步的方法来微调材料及其特性。

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