仿莲花纤维素水凝胶纤维可用于手术缝合

本文转自【科技日报】；

科技日报讯 (记者吴长锋)记者1月14日从中国科技大学获悉，学校余书宏院士团队基于“藕断丝连”这一自然现象深入探索了莲花纤维的微观结构和机械性能，并开发了一种仿莲花纤维素水凝胶纤维，可用于手术缝合。相关研究成果于1月5日发表在纳米通信上。

研究人员将细菌纤维素（BC）水凝胶加工成具有仿莲丝微米螺旋结构的水凝胶纤维（BHF），水凝胶纤维强度和韧性高，亲水性和生物相容性好。此外，仿生螺旋结构还赋予了材料与人体皮肤相似的弹性，当伤口受力变形时，BHF能有效缓冲和吸收能量，与人体组织同步变形，避免伤口割伤造成二次伤害。与传统的棉线或聚合物线相比，水凝胶纤维缝线具有生物相容性高、含水量高、刺激性低、摩擦阻力低等特点，在保护受损组织、促进伤口愈合、减少不良反应等方面具有明显优势，预计将成为下一代新的高端手术缝线。

与聚合物链形成的水凝胶不同，具有螺旋结构BHF它是一种由三维纳米纤维网组成的水凝胶，的力学性能。同时，细菌纤维素水凝胶的三维纳米纤维网络使BHF具有超过90 MPa的高强度。其独特的纤维素纳米纤维网络和仿生螺旋结构为材料带来了独特的“可拉伸，不回弹”机械性能为其在高端手术缝线领域的应用奠定了良好的基础。

此外，纳米纤维水凝胶的多孔结构也使BHF它能吸收抗生素或抗炎药物，并继续在伤口处释放，从而起到抗炎作用，加速伤口愈合。基于这种仿生设计，BHF有望在更多的医用材料领域展示其独特的应用潜力。目前，该材料的相关专利已获得批准和授权。