Steckl的實(shí)驗(yàn)室正在為同軸靜電紡絲制造工藝提出新的應(yīng)用，該工藝將兩種或多種材料結(jié)合成精細(xì)纖維，用于工業(yè)、紡織甚至制藥行業(yè)。這臺(tái)機(jī)器將兩種或兩種以上的液體聚合物泵入噴嘴，像漏水的水龍頭一樣滴水。一旦施加電壓，液滴將變成蜘蛛狀的細(xì)射流，被一種材料的核心層和另一種材料的表層包圍。
他說：“看起來很簡(jiǎn)單。但化學(xué)反應(yīng)是一種秘密調(diào)味料?！?
斯特克爾是俄亥俄州著名學(xué)者，加州大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院教授。他的最新研究發(fā)表在本月的ChemPlusChem封面上，概述了制造技術(shù)的許多應(yīng)用，將一種材料的驚人性能與另一種材料的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)相結(jié)合。
靜電紡絲于1902年發(fā)明，并于20世紀(jì)30年代首次應(yīng)用于紡織品。但直到現(xiàn)在，研究人員才意識(shí)到它的全部潛力。Steckl的納米電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完全吸收了新的“成分”組合，以利用它們的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
斯特克爾說，“美在于你可以將聚合物與自然界中通常找不到的特征結(jié)合起來?！?
在過去十年的大部分時(shí)間里，他一直在研究靜電紡絲的巨大潛力。
馬拉松運(yùn)動(dòng)員說：“這是自切片面包以來最好的東西，不是說我喜歡切片面包?！?
例如，研究人員可以將軟、柔性或粘性材料包圍的硬核結(jié)合起來?；蛘?，它們可以在化合物周圍形成一層防水殼，可以快速溶解在水中。
他說，“或者，你可以對(duì)內(nèi)治療藥物分子，對(duì)外緩解藥物分子?！?
一個(gè)缺點(diǎn)是生產(chǎn)了足夠的材料用于商業(yè)用途。然而，美國(guó)和世界各地的數(shù)十家公司正在提出大規(guī)模生產(chǎn)電紡纖維的系統(tǒng)。Steckl正與加州大學(xué)和其他研究型大學(xué)的研究伙伴合作，探索各種可能性。
他和加州大學(xué)藥學(xué)院前教授喬瓦尼保萊蒂(Giovanni Pauletti)希望利用同軸靜電紡絲技術(shù)制造更有效的避孕方法。保萊蒂現(xiàn)在圣路易斯藥學(xué)院任教。
電紡纖維將是一種類似棉塞的應(yīng)用，用于捕獲和殺死精子。保萊蒂說，另一個(gè)版本可以釋放抗感染藥物來預(yù)防性傳播疾病。
Steckel說，他們想證明這種裝置比其他海綿避孕藥更容易使用，也更有效。
Steckl還與約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員合作，用被稱為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的腦腫瘤局部治療代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化療。
Steckel說：“化療本質(zhì)上是系統(tǒng)性治療。治療必須跨越血腦屏障，這意味著你獲得的全身劑量必須更高?！?這可能是危險(xiǎn)的，并造成毒副作用."
Steckl和約翰斯霍普金斯大學(xué)的研究伙伴Henry Brem博士和Betty Tyler首先提出了一種治療方法，即切除膠質(zhì)母細(xì)胞瘤病灶，在幾天或幾周內(nèi)使用同軸電紡膠囊進(jìn)行局部給藥。Brem和Tyler之前在2003年開發(fā)了一種治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的芯片，名為Gliadel。
約翰霍普金斯大學(xué)亨特利神經(jīng)外科實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人約翰泰勒說，應(yīng)該在切除的病灶中植入化療藥物Gliadel煎餅，藥物應(yīng)該以最需要的濃度應(yīng)用，否則濃度很難達(dá)到，否則患者就不會(huì)暴露在有毒物質(zhì)中。劑量。
Steckl表示，到目前為止，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明電紡纖維可以提供更好的效果，因?yàn)橥饪漆t(yī)生可以使用不同的治療組合來達(dá)到預(yù)期的持續(xù)時(shí)間。
泰勒說：“施泰克博士獨(dú)特的靜電紡絲配方吸引我們的原因有很多?！薄八哂芯徛尫庞行лd荷的能力，具有生物相容性，可以從中裝載和釋放多種藥物?！?
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