中國學(xué)者人工種出珍珠母 速度超自然百倍

國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志10月7日刊發(fā)了該成果，并點評“該方法也可能應(yīng)用于制造大體積類珍珠母結(jié)構(gòu)的骨移植體，而復(fù)制天然骨骼的力學(xué)和在體內(nèi)的反應(yīng)特性是骨科學(xué)領(lǐng)域的迫切挑戰(zhàn)”。

俞書宏介紹，天然珍珠母具備超常的硬度和韌性，這二者在許多人工合成材料中無法兼得，仿珍珠母材料的制備一直是材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一。

俞書宏團隊在實驗室里巧妙地模擬自然界中珍珠母的形成過程，通過取向凍結(jié)和乙酰化轉(zhuǎn)化的方法，用與天然貝殼中完全相同的有機材質(zhì)搭建出類似的層狀“框架”，并置入人工“腔體”中。

據(jù)介紹，俞書宏團隊設(shè)計了一個“循環(huán)系統(tǒng)”，即通過一臺作用類似于人體的心臟的蠕動泵，只需要在兩周內(nèi)就能“復(fù)制”珍珠母長達數(shù)年的自然形成過程，速度超其百倍。

俞書宏介紹，雖然目前人工合成的珍珠母還無法擁有天然珍珠的“暈彩”，再加上制造成本因素，這種合成方法暫時還不便用于生產(chǎn)裝飾用的珍珠。但這種方法用于骨缺損修復(fù)領(lǐng)域則可能成為眾多骨骼受損患者的福音，有望高度重現(xiàn)人體骨骼的強度和韌性，可有效避免材料植入人體的排異反應(yīng)，也免去了以前金屬構(gòu)件放入人體還要取出的痛苦。

“這種人工骨骼、牙齒具有廣泛的應(yīng)用前景，也是我們課題組目前正在致力研究的課題之一。”俞書宏說。

另一國際權(quán)威學(xué)術(shù)雜期刊《自然》雜志也特別推介了這種仿生合成方法，該項研究開創(chuàng)了材料仿生合成的一個新路徑，也為類似結(jié)構(gòu)材料的合成提供了新思路。