细菌纤维素可用于食品,化妆品和生物医学领域,如植入物和人造器官。 ![]() 图为:耳朵状的超疏水型细菌纤维素 图片来源:Luiz G. Greca
细菌纤维素(BC)纳米纤维有望成为可持续发展材料的基石,其潜力可超越传统合成材料。BC作为最纯净的纳米纤维素之一,形成条件是:使培养基和空气界面处的好氧细菌接触到氧气。BC具有良好的生物相容性,可生物降解性,以及高热稳定性、高机械强度等优异性质,是一种新型的生物医用材料,在食品,化妆品和生物医学领域(可作为组织再生材料,如植入物,伤口敷料,烧伤治疗和人造血管等)具有良好的应用前景。
阿尔托大学的研究人员将其研究结果发表在了在《Materials Horizons》 杂志上,向大家介绍了一种简单且可定制的工艺,利用超疏水界面,通过精细地设计使细菌与氧气在三维和不同长度的尺寸上接触,从而形成空心无缝的可预处理的纳米纤维素基。
“首先借助于一个简单易行的三维生物加工平台,我们通过高分辨率的几何图形演示了空心和复杂物体的制造过程,更多有趣的功能可以通过多区域功能化和封装实现。例如,采用金属有机框架实现对颗粒或酶的原位封装,金属纳米颗粒可以采用等离子体吸附实现,还有利用胶囊系统改变热和化学抗性。”奥兰多罗哈斯教授解释道。
生物纳米技术给予了人们的不仅仅是便利,更多的是新的探索方式,人造器官的支架在生物医学领域也会有新的突破。未来,生物工程挑战在于,通过基因编辑技术或微生物共培养,进一步制备出具有高度控制的组成,性质和功能的复合材料。 |