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这种人造软骨的强度来自防弹背心

2018-11-14 20:31:46 • 来源：ScienceNews

一种新型的人造软骨，由同样的纤维制成，可以增强防弹背心，被证明比其他的更坚固。

研究人员在1月4日的《先进材料》杂志上报告说，这种材料模拟了天然软骨的硬度、韧性和含水量。这种人造组织可以替代人体内自然磨损和愈合不良的软骨(SN: 8/11/12，第22页)，减轻关节疼痛，并可能使许多人不必进行关节置换手术。

费城德雷塞尔大学(Drexel University)的生物医学工程师卡拉•斯皮勒(Kara Spiller)说，几十年来，科学家一直在尝试制作人造软骨。但是早期的物质要么比真正的物质更弱，要么没有足够的水将营养输送到周围的细胞。

这种新材料是一种被称为水凝胶的聚合物混合物，主要是水，含有用于制造防弹背心的芳纶纤维的纳米材料。安阿伯密歇根大学的化学家Nicholas Kotov和他的同事们测试了他们的材料在被挤压或拉伸时保持其形状的能力，以及它被破坏的容易程度。两个版本的水凝胶-一个，大约70%的水;另一组，大约92%的水-要么匹配要么超过了真正的软骨的硬度和韧性。

这种新材料有“许多不同的可能性”，Spiller说。“最大的市场将是骨关节炎患者，因为大多数骨关节炎患者对骨骼没有损伤，只是对软骨有损伤。美国有3000万成年人患有骨关节炎，其中很多人都做了全膝关节或髋关节置换手术。如果医生可以简单地用这种材料替换磨损的软骨，就可以降低手术并发症的风险。斯皮尔说:“这将是一个巨大的数字。”

她补充说，这种水凝胶“还可以用于各种运动损伤，比如肌腱或韧带受损，甚至背部疼痛。”

杜克大学(Duke University)的化学家本杰明•威利(Benjamin Wiley)说，这种物质如何融入人体还有待观察。威利没有参与这项研究。研究人员仍然需要确保它能固定在骨头上，不会刺激周围的组织。

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