电纺纤维编织了新的医学创新
Steckl的实验室正在为同轴电纺丝制造工艺提出新的应用,该工艺将两种或多种材料结合成细纤维,用于工业,纺织业甚至医药业。机器将两种或多种液体聚合物泵入喷嘴,就像漏水的水龙头一样滴落。一旦施加电压,滴液就会变成蜘蛛网状的细喷流,其由一种材料的芯层和另一种材料的皮层包围。
他说:“这看起来看似简单。但是化学反应是秘密的调味料。”
Steckl是俄亥俄州著名学者,也是UC工程与应用科学学院的教授。他的最新研究于本月发表在ChemPlusChem期刊的封面上,概述了制造工艺的许多应用,该工艺将一种材料的惊人性能与另一种材料的强大优势相结合。
电纺于1902年发明,并于1930年代首次应用于纺织品。但是直到现在,研究人员才意识到它的全部潜力。Steckl的纳米电子学实验室已经全神贯注于“成分”的新组合,以利用它们的独特优势。
Steckl说:“美丽之处在于,您可以将聚合物与通常在自然界中无法找到的特性结合在一起。”
在过去十年的大部分时间里,他一直在研究电纺的巨大潜力。
马拉松选手说:“这是自切片面包以来最好的事情,不是我喜欢切片面包。”
例如,研究人员可以结合由柔软,柔性或粘性材料包围的硬核。或者,它们可以在化合物周围形成防水壳,该化合物可快速溶于水。
他说:“或者,您可以将药物分子置于内部进行治疗,而药物分子则由外部进行缓解。”
一个缺点是生产足够的材料用于商业用途。但是,美国和世界各地的数十家公司正在提出用于电纺纤维的大规模生产系统。Steckl正在与UC和其他研究大学的研究合作伙伴合作,以探讨各种可能性。
他和前UC药学院的教授Giovanni Pauletti希望使用同轴电纺丝来制造更有效的避孕方法。保莱蒂现在在圣路易斯药学院任教。
电纺纤维将是类似于棉塞的应用,用于捕获和杀死精子。保莱蒂说,另一个版本可以释放抗感染药,以预防性传播疾病。
斯特克尔说,他们希望证明该装置比其他海绵型避孕药更易于使用且更有效。
Steckl还与约翰·霍普金斯大学的研究人员合作,以局部治疗称为胶质母细胞瘤的脑肿瘤替代传统的化学疗法。
斯特克尔说:“化学疗法本质上是全身治疗。治疗必须穿过血脑屏障,这意味着您获得的全身剂量必须更高。”“这可能很危险,并且会产生毒副作用。”
Steckl和约翰霍普金斯大学的研究伙伴Henry Brem博士和Betty Tyler率先提出了一种治疗方法,其中去除了胶质母细胞瘤病变,并使用同轴电纺丝胶囊在几天或几周内局部给药。Brem和Tyler以前曾在2003年为胶质母细胞瘤开发了一种名为Gliadel的治疗晶片。
泰勒(John Tyler)负责约翰·霍普金斯大学(Hunterian Neurosurgical Laboratory)亨特利神经外科实验室的工作,他说,在切除的病灶部位植入装有化学疗法的Gliadel薄饼,在最需要的浓度下应用药物,否则浓度很难达到,否则就不会使患者接触到毒性物质。剂量。
Steckl说,到目前为止,动物试验表明,电纺纤维可提供更好的结果,因为外科医生可以采用不同的治疗组合,以达到预期的持续时间。
泰勒说:“斯特克博士独特的电纺配方之所以吸引我们,是出于多种原因。”“它具有缓慢释放有效载荷的能力,具有生物相容性,可以从中装载和释放多种药物。”