仿真濕滑水凝膠器官模型研究取得進展!

發(fā)布日期：2022-03-11 作者：WLT 點擊：

在現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)中，組織器官模型相對于活體器官、動物實驗、人體臨床試驗等醫(yī)療輔助檢測手段，更能反映生物體的結(jié)構(gòu)和生理環(huán)境，同時具有成本低、易操作的特點。水凝膠與生物體具有良好的理化性質(zhì)匹配度和生物相容性。開發(fā)新一代基于水凝膠的人體器官模型，模擬組織器官的生理環(huán)境和界面材料的交換有很多優(yōu)勢。

近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點實驗室王小龍研究員研究組提出了3D打印熱可逆水凝膠模板結(jié)合金屬離子誘導(dǎo)超分子組裝的策略，實現(xiàn)了具有內(nèi)部通道、合適力學(xué)性能、梯度結(jié)構(gòu)和物質(zhì)交換界面的模擬濕水凝膠組織器官模型，包括血管網(wǎng)、肺、肝、胃、腸、膀胱、手等生物器官結(jié)構(gòu)。

體外模擬試驗表明，與傳統(tǒng)的硅基和樹脂基血管模型相比，水凝膠血管模型提供了優(yōu)異的水潤滑性能，更接近真實的血管生理環(huán)境，在模擬導(dǎo)絲介入過程中具有更低的摩擦系數(shù)和更穩(wěn)定的摩擦行為。此外，水凝膠消化系統(tǒng)模型還可用于模擬的體外控釋過程。

相關(guān)成果發(fā)表在Advanced Functional Materials上，題目是具有連通空腔結(jié)構(gòu)的生長水凝膠組織人體模型。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點研究項目和甘肅省重點研發(fā)項目的資助。