同轴静电纺丝技术的新应用可以改进避孕产品并提供帮助。

 

当你参观辛辛那提大学Andrew Steckl的实验室时，你会看到一个普通的玻璃盒子，它将不同的纤维编织在一起。天富登录网址

 

他看到了无限的可能性。

 

Steckl的实验室正在研究一种被称为同轴电纺丝的制造工艺的新应用，这种工艺将两种或两种以上的材料合成用于工业、纺织甚至医药的细纤维。该机器将两种或两种以上的聚合物液体泵入喷嘴中，喷嘴就像漏水的水龙头一样滴水。一旦施加了电压，水滴就会变成由一种材料的核心和另一种材料的护套组成的细如蜘蛛网的喷射物。

 

它看起来简单得令人难以置信。但化学反应才是秘方。”

 

Steckl是俄亥俄州的一位杰出学者，也是加州大学工程与应用科学学院的教授。他的最新研究发表在本月的《化学化学》(ChemPlusChem)杂志的封面上，概述了一种将一种材料的惊人特性与另一种材料的强大优点结合起来的制造工艺的许多应用。

 

辛辛那提大学同轴静电纺丝

 

辛辛那提大学的高级研究员韩大宇在加州大学的纳米电子实验室用同轴静电纺丝制造出了新的纤维。资料来源:Joseph Fuqua II/UC Creative Services

 

研究显示，静电纺丝发明于1902年，20世纪30年代首次应用于纺织品。Steckl说，但直到现在，研究人员才意识到它的全部潜力。他的纳米电子实验室一直专注于“成分”的新组合，以利用它们独特的优势。

 

Steckl说:“美妙之处在于，你可以拥有在自然界中通常找不到的特性的聚合物组合。”

 

在过去的十年里，他花了很多时间研究静电纺丝的巨大潜力。

 

这位马拉松运动员说:“这是自切片面包以来最好的东西——我并不喜欢切片面包。”

 

例如，研究人员可以将坚硬的内核包裹在柔软的、有弹性的或粘性的材料中。或者它们可以在一种可以快速溶解的化合物周围形成一层防水外壳。

 

他说:“或者你可以把药物分子放在里面进行治疗，外面是止痛分子。”

 

“这是切片面包之后最好的东西了——不是说我喜欢切片面包。——Andrew Steckl，俄亥俄大学杰出学者，加州大学工程学教授

 

一个缺点是生产出足够的商用材料。但是，美国和世界各地的数十家公司正在研发大规模的电纺丝生产系统。Steckl正在与加州大学和其他研究型大学的研究伙伴一起探索这种可能性。

 

他和前加州大学药学院教授Giovanni Pauletti希望利用同轴静电纺丝技术创造出更有效的避孕方法。波莱蒂现在在圣路易斯药学院任教。

 

这种电纺纤维就像卫生棉条一样，用来诱捕和杀死精子。另一种版本可以释放抗感染药物来预防性传播疾病，Pauletti说。

 

Andrew Steckl，辛辛那提大学

 

辛辛那提大学工程系教授Andrew Steckl正在开发同轴静电纺丝的新医学应用。资料来源:Joseph Fuqua II/UC Creative Services

 

Steckl说:“我们的初步结果是令人鼓舞的，足以使我们的国立卫生研究院的提案获得批准，进行为期五年的研究。”天富登录网址

 

Steckl说，他们希望证明这种设备比其他海绵状避孕更容易使用，更有效。

 

Steckl说:“NIH计划将证实这一点。”

 

鲍莱蒂说，除了技术技能之外，Steckl还有一种自然的天赋，可以把不同科学背景的人聚集在一起，为一个共同的研究目标而努力。

 

“我最大的乐趣之一就是跨越学科为病人服务，”Pauletti说。“我喜欢和他一起工作。他总是乐于接受新思想。”

 

Steckl还与约翰斯·霍普金斯大学的研究人员合作，用被称为胶质母细胞瘤的脑肿瘤的局部治疗取代传统的化疗。

 

“化疗基本上是全身治疗。治疗必须通过血脑屏障，这意味着你得到的全身剂量必须高得多，”Steckl说。“这可能是危险的，并有毒性副作用。”

 

 

Steckl和他的研究伙伴约翰·霍普金斯大学的亨利·布雷姆博士和贝蒂·泰勒博士正在开创一种治疗方法:切除胶质母细胞瘤病变，使用同轴电纺丝胶囊在几天或几周内局部用药。Brem和Tyler在2003年开发了一种叫做Gliadel的治疗恶性胶质瘤的晶片。