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兰州大学研制出新型石墨烯复合材料,可用于手术缝合线

石墨烯基纳米复合材料以其优异的物理化学性质和生物相容性,在生物医学中的应用引起广泛关注。但解决石墨烯基纳米复合材料制备过程中的均匀分散性是制约其大规模应用的难点。同时,纳米复合材料机械性能和生物安全对于生物医学的实际应用非常重要。

近日,兰州大学物理科学与技术学院拜永孝团队成功制备非氧化态石墨烯,并将其应用于超高强度和抗菌特性的医用手术缝合线的研究取得阶段性进展。研究成果已发表在美国化学会旗下《应用材料与界面》期刊上。

该项研究巧妙地采用天然糖类,借助自动机械撕揭鳞片石墨的方法制备了高品质非氧化态石墨烯,并与生物相容性高分子复合,制成可用于医用手术缝合线的超高强度的纳米复合纤维。实验证明,这种材料可以很好地分散在聚合物基质中。石墨烯含量在0.3%时,复合材料具有2.1GPa的拉伸强度,并具有抗菌性、低细胞毒性等生物特性。

拜永孝团队评估了普通手术缝合线和石墨烯纳米复合缝合线对伤口愈合的影响,经小白鼠试验证明,用含有0.3wt%溶质的石墨烯缝合线处理的伤口,手术5天后表现出最佳愈合状态,普通缝合线手术8天愈合不完全且留有更大的疤痕。说明这种新型的石墨烯复合纤维可显著缩短伤口的愈合周期,表现出很好的应用潜力。

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