中科院上海硅酸鹽研究所：發(fā)明了一種可用于醫(yī)療的生物紙

2017-04-20 上海硅酸鹽所

來自中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所的朱英杰、陳鋒和同事們發(fā)明了一種可用于醫(yī)療的生物紙。首先，他們合成了一種羥基磷灰石的超長納米管。當(dāng)納米管相互交織時，這種形態(tài)就會有增強(qiáng)的物理特性。在被制成片狀的生物紙之前，這些納米管之后會被懸浮放置于殼聚糖溶液中，這是一種生物相容的聚合物。通過改變兩種成分的比例，紙張的特性可以根據(jù)不同的應(yīng)用做精確的調(diào)整。高比例的HAP將會制成在機(jī)械特性上更硬的紙張，用于支持?jǐn)喙堑挠?。低水平的HAP制成的紙張吸水性更好，可用作開放性創(chuàng)傷的包扎材料。因此，羥基磷灰石生物紙將有望達(dá)成一系列生物醫(yī)療用途。

相關(guān)研究工作發(fā)表在國際重要期刊《歐洲化學(xué)》上入選熱點(diǎn)論文和封面論文。 

論文鏈接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201700130/full

而之前朱英杰研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)就發(fā)明了一種有望用于尿糖檢測的快速檢測試紙，該檢測試紙本身具有類似過氧化物酶的活性，可用于葡萄糖、過氧化氫等物質(zhì)的快速分析檢測。更重要的是該檢測試紙制備簡單、成本較低、穩(wěn)定性好，可實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)回收利用。相關(guān)研究工作發(fā)表在國際重要期刊《歐洲化學(xué)》上(Fei-Fei Chen, Ying-Jie Zhu, Zhi-Chong Xiong, Tuan-Wei Sun, Chemistry-A European Journal, 23, 3328?3337 (2017) )，入選熱點(diǎn)論文和封面論文，并且申請了一項(xiàng)發(fā)明專利。論文發(fā)表后不久，Chemistry Views以 “Chemical Test Paper from Core/Shell Nanofibers”為題對該研究工作做了報(bào)道。 

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明的方法很簡單，在羥基磷灰石超長納米線上原位生長具有類過氧化物酶活性的Fe基金屬有機(jī)框架復(fù)合物，利用羥基磷灰石超長納米線上的鈣離子與金屬有機(jī)框架復(fù)合物上的羧基之間的耦合作用，制備具有核殼結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石超長納米線@金屬有機(jī)框架復(fù)合物納米纖維，并將其用于制備快速檢測試紙。重要的是，該方法制備的快速檢測試紙可實(shí)現(xiàn)多次回收再利用，只需將使用后變色的檢測試紙浸泡在酒精中僅僅30分鐘后，檢測試紙就重新變回原來的顏色。 

圖1. (a) 不同尺寸和形狀的快速檢測試紙，標(biāo)尺為1 cm；(b) 檢測過氧化氫的基本原理；(c) 檢測葡萄糖的基本原理；(d) 對不同濃度的過氧化氫進(jìn)行分析檢測；(e) 對不同濃度的葡萄糖進(jìn)行分析檢測；(f) 檢測試紙可實(shí)現(xiàn)多次回收再利用。 

論文鏈接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201604813/full

高柔韌性羥基磷灰石超長納米線是新型無機(jī)耐火紙的重要制造原料，在此之前，該團(tuán)隊(duì)開展了羥基磷灰石超長納米線的制備方法探索研究，成功地制備出高柔韌性羥基磷灰石超長納米線 (Ceramics International, 41, 6098–6102 (2015); Materials Letters, 144, 135–137 (2015))。該研究工作是新型無機(jī)耐火紙的系列研究工作之一，是該團(tuán)隊(duì)在成功研發(fā)出新型高柔韌性羥基磷灰石超長納米線耐火紙 (Chemistry-A European Journal, 20, 1242–1246 (2014)) 、新型高效抗菌羥基磷灰石超長納米線耐火紙 (Chemistry-A European Journal, 22, 11224–11231 (2016)，入選封面論文和熱點(diǎn)論文)、以及新型羥基磷灰石超長納米線防水耐火紙 (ACS Applied Materials & Interfaces, 8, 34715–34724 (2016)) 、羥基磷灰石超長納米線有序結(jié)構(gòu)納米繩和柔性耐火織物(ACS Nano, 10, 11483–11495 (2016))之后取得的又一個新的重要研究進(jìn)展。  

相關(guān)研究工作得到國家自然科學(xué)基金、上海市科委、中科院上海硅酸鹽研究所創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目等資助。