中国科学报：海鲜亦可用于骨损伤修复
宣布时间:2019-11-11 | 泉源：宣传部 | 浏览量：
骨折是一件令人痛苦的事情 ，爆发严重骨折在牢靠时还需要打钢钉 ，这不但增添了伤者的痛苦 ，并且后期的取出、替换等历程也很折磨人。若是有一种可以自修复、自愈合且生物相容性好的质料 ，可以直接对骨折伤口举行原位牢靠 ，那无疑是骨折患者的福音。
克日 ，凯时（北京）新能源与质料学院研究员徐泉与中国人民解放军总医院、清华大学、美国北得克萨斯州大学的专家学者相助 ，针对贻贝开展研究 ，展现了贻贝足丝角质层内部左旋多巴胺与铁离子动态敖合新机理及其角质层中铁离子保存多种价态与梯度漫衍特征。这一研究效果有望为生物医学的骨损伤修复提供新的思绪 ，并于克日揭晓在《尖端科学》（Advanced Science）上。
贻贝是一样平常人眼中餐桌上的“海鲜美食” ，是一种双壳类软体动物 ，生涯在海滨岩石上 ，煮熟后食用或者加工成干品有很高的营养价值和药用价值。贻贝身长缺乏10厘米 ，却能附着在坚硬的岩石外貌 ，10级风暴也难以撼动它。
那么 ，小小的贻贝为什么有这么大的能量 ？其缘故原由在于贻贝具有一连基质与次微米巨细颗粒夹杂的复合结构角质层。
该项研究首次证实 ，贻贝足丝角质层内的Fe3+和Fe2+离子随着角质层的深度保存梯度漫衍的征象。这种特征使得拉伸状态下的贻贝足丝多了一层自我�；せ�。拉伸中铁离子接触氧气可以迅速氧化变硬对抗拉伸形变 ，这种氧化历程爆发的裂纹扩展副反应 ，却可以通过左旋多巴胺和海水的协同作用得以恢复 ，进而实现原位的裂纹自修复。
这项发明为深入明确铁离子与左旋多巴胺的动态螯合机制提供了新的证据与研究视角 ，并为设计制备兼具高韧性和强自修复能力的仿生足丝提供新的研究思绪。该效果除了有望用于生物医学的骨损伤修复 ，还可以应用在油气压裂的岩石裂痕监测与储运管道裂纹自检、海洋自然气水合物开采等领域 ，好比可以通过该作用机理 ，设计制备具有可控黏附与高强度特征的靶向覆膜支持剂 ，随着压裂液大幅进入地底下 ，提高压裂效率。
此项研究效果第一完成单位为凯时（北京） ，第一作者兼通讯作者为徐泉 ，中国人民解放军总医院副主任医师许猛为配合第一作者 ，清华大学教授田煜和美国北得克萨斯州大学教授夏振海为配合通讯作者。
相关论文信息：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201902043
详情见链接：
http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/11/350994.shtm
