为组织集成,可生物吸收的基于寿命的光氧传感器设计的孔隙性
Kayla F Presley1, Thomas Falcucci2, Sawnaz Shaidani2
1Air Force Research Laboratory, Materials and Manufacturing Directorate, 2179 12th Street, Wright-Patterson AFB, Ohio, 45433, United States; UES, Inc., 4401 Dayton-Xenia Road, Dayton, OH, 45432, United States.
Biomaterials
|August 29, 2023
概括
研究人员开发了可生物吸收的基于丝的光学氧气传感器,用于持续的体内组织氧气监测. 这些丝氧气传感器证明了生物相容性和成功的组织集成,为医疗应用提供了有前途的工具.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料化学 材料化学
背景情况:
- 持续的体内组织氧气监测对于各种医疗应用至关重要.
- 丝蛋白为植入式设备提供生物相容性和可调性降解.
- 开发有效的光学氧气传感器需要合适的矩阵材料和敏感的染色体.
研究的目的:
- 使用丝蛋白制造多功能,可生物吸收,可植入的光学氧气传感器.
- 评估基于丝的氧气传感器的生物相容性和组织集成.
- 为了证明这些传感器在监测组织氧化的实体有效性.
主要方法:
- 使用有机溶剂加工制造丝染色体薄膜和海绵.
- 纳入光拉 (II) 松氨酸染色体,以提高氧气敏感度.
- 在动物模型中进行几周的体内测试,包括组织学评估.
主要成果:
- 基于丝的材料 (薄膜和海绵) 是生物相容的,并表现出有用的氧气灵敏度 (斯特恩-沃尔默常数为2.7-3.2 × 10^4 M^-1).
- 降解时间可以调节,而不会显著影响光物理性质.
- 与片相比,海绵对氧气挑战的反应更快,组织融合更好.
结论:
- 丝蛋白是开发可植入光学氧气传感器的可行基质.
- 丝染色体海绵为体内氧气监测提供了卓越的性能和组织集成.
- 这些传感器有潜力持续跟踪生理氧气水平并检测异常情况.
