伯明翰大學(xué)的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的熱塑性生物材料，該材料堅(jiān)韌而又易于加工和成型。

該材料是一種尼龍，其形狀記憶特性使其可以拉伸和模制，但在加熱時(shí)能夠重新形成其原始形狀。這使得其對(duì)于諸如骨置換的醫(yī)療設(shè)備很有用，其中微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)要求植入物材料具有額外的靈活性。

該材料是由大學(xué)化學(xué)學(xué)院的一個(gè)小組研究開(kāi)發(fā)的，該小組研究了使用立體化學(xué)(聚合物鏈主鏈中的雙鍵)來(lái)操縱聚酯和聚酰胺(尼龍)性能的方法。該研究發(fā)表在《自然通訊》上。

生物相容性聚合物廣泛用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，從組織工程到醫(yī)療設(shè)備，例如支架和縫合線。盡管在可吸收或可降解材料領(lǐng)域已取得很大進(jìn)展，但隨著時(shí)間的流逝，這些材料會(huì)被人體分解，但仍然只有少數(shù)幾種不可吸收的聚合物可用于長(zhǎng)期應(yīng)用。

當(dāng)前可商購(gòu)的現(xiàn)有不可吸收的生物材料，例如尼龍，遭受多種限制。例如，金屬植入物的磨損可能很差，導(dǎo)致碎片破裂，而復(fù)合材料可能難以加工或極其昂貴。

新材料可以使用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)技術(shù)制成，并提供穩(wěn)定，持久的選擇，其機(jī)械性能可以針對(duì)不同的最終產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整。

資深研究員安德魯·多夫(Andrew Dove)教授說(shuō)：“與用于制造醫(yī)療器械的現(xiàn)有產(chǎn)品(例如骨骼和關(guān)節(jié)置換術(shù))相比，這種材料具有一些真正獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)為，這種材料可以為醫(yī)療器械提供經(jīng)濟(jì)高效，多功能且堅(jiān)固的替代產(chǎn)品市場(chǎng)。”

該材料的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其無(wú)定形結(jié)構(gòu)。負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的博士后研究員喬什·沃奇(Josh Worch)解釋了原因：“對(duì)于許多塑料，包括尼龍，韌性通常取決于其半結(jié)晶結(jié)構(gòu)，但這也使它們更難以成型和模制。但是，我們的新型塑料它與尼龍一樣堅(jiān)韌，但沒(méi)有結(jié)晶，因此更易于操作。我們相信，這只能歸功于我們使用立體化學(xué)控制設(shè)計(jì)的方式。”

該研究小組能夠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)這種塑料，該塑料現(xiàn)已獲得專(zhuān)利，并在大鼠中進(jìn)行了測(cè)試以證明其生物相容性。該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在計(jì)劃在尋求商業(yè)合作伙伴之前，探索進(jìn)一步的方法來(lái)微調(diào)材料及其特性。