細菌纖維素可用于食品,化妝品和生物醫學領域,如植入物和人造器官。 ![]() 圖為:耳朵狀的超疏水型細菌纖維素 圖片來源:Luiz G. Greca
細菌纖維素(BC)納米纖維有望成為可持續發展材料的基石,其潛力可超越傳統合成材料。BC作為最純凈的納米纖維素之一,形成條件是:使培養基和空氣界面處的好氧細菌接觸到氧氣。BC具有良好的生物相容性,可生物降解性,以及高熱穩定性、高機械強度等優異性質,是一種新型的生物醫用材料,在食品,化妝品和生物醫學領域(可作為組織再生材料,如植入物,傷口敷料,燒傷治療和人造血管等)具有良好的應用前景。
阿爾托大學的研究人員將其研究結果發表在了在《Materials Horizons》 雜志上,向大家介紹了一種簡單且可定制的工藝,利用超疏水界面,通過精細地設計使細菌與氧氣在三維和不同長度的尺寸上接觸,從而形成空心無縫的可預處理的納米纖維素基。
“首先借助于一個簡單易行的三維生物加工平臺,我們通過高分辨率的幾何圖形演示了空心和復雜物體的制造過程,更多有趣的功能可以通過多區域功能化和封裝實現。例如,采用金屬有機框架實現對顆粒或酶的原位封裝,金屬納米顆粒可以采用等離子體吸附實現,還有利用膠囊系統改變熱和化學抗性。”奧蘭多羅哈斯教授解釋道。
生物納米技術給予了人們的不僅僅是便利,更多的是新的探索方式,人造器官的支架在生物醫學領域也會有新的突破。未來,生物工程挑戰在于,通過基因編輯技術或微生物共培養,進一步制備出具有高度控制的組成,性質和功能的復合材料。 |