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东京大学开发高强度水凝胶,有望用于再生医疗领域

科普小知识2022-06-09 07:31:28
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东京大学的研究小组在最新一期的《美国科学杂志》上报道说,他们已经开发出一种即使在水中也不会膨胀变形的高强度水凝胶。它有望在未来用于人造软骨和人造眼球的制造。

东京大学的研究小组在最新一期的《美国科学杂志》上报道说,他们已经开发出一种即使在水中也不会膨胀变形的高强度水凝胶。它有望在未来用于人造软骨和人造眼球的制造。

水凝胶是一种胶状物质,在聚合物材料的空隙之间有大量的水。它可以用来制造软性隐形眼镜、纸尿裤等。然而,它的应用受到限制,因为它在水中放置很长时间后会变形并变得易碎。

该研究小组在具有规则网状结构的高强度水凝胶中添加了一种特殊的聚合物,以产生一种高度透明的水凝胶,即使在达到人体温度的水中也不会膨胀,其含水量高达90%。该水凝胶制造简单,延展性强,即使在水中浸泡一个月,其形状和强度也不会改变。

此外,这种水凝胶的强度也非常高。即使它每平方厘米重600公斤,也不会被压碎,而人类软骨每平方厘米只能承受200公斤。

研究小组认为,由于水凝胶在人类环境中能够保持其初始形状和高强度,因此有望用于制造人造软骨、人造椎间盘等。东京大学研究生院的研究小组组长兼助理教授Takashi sakai说,当将诱导性多能干细胞(iPS细胞)移植到体内时,水凝胶也可以用作促进细胞分化和组织形成的“基础材料”。