水凝涂层光纤来自可控制的水解化学,用于深层组织的光疗

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 医学光学医学光学
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 传统的SiO2光纤缺乏灵活性,并且可以在体内光医疗疗法中损害组织.
• 现有的水凝光纤具有局限性,包括低折射率对比度,光传输差,胀问题和复杂的制造.

研究的目的:

• 开发一种新的水凝光纤 (ISHOF),解决现有技术在体内光疗的局限性.
• 创建具有增强光学和机械性能的生物兼容和灵活的光纤.

主要方法:

• 基于现场水解的水凝光纤 (ISHOF) 的制造,使用交联聚2-乙烯酸 (PDMHEA) 矩阵.
• 包括模量,折射率对比度 (Δn),光衰减,膨胀和机械强度在内的ISHOF属性的表征.
• 通过持续的术后光动力学疗法 (PDT) 在体内验证.

主要成果:

• 开发的ISHOF具有与组织匹配的模量 (17kPa),高Δn (0.131),低光衰减 (0.19dB/cm) 和稳定的胀 (3.2%).
• 伊斯霍夫展示了强大的机械强度 (380 MPa) 和快速制造 (2 分钟).
• 通过持续的PDT证明了成功的长期体内应用,证实了其治疗潜力.

结论:

• 基于in-situ水解的水凝光纤 (ISHOF) 为下一代体内光疗提供了一个有前途的解决方案.
• ISHOF提供了卓越的生物相容性,灵活性,光学性能和机械稳定性的组合.
• 这项工作推进了用于持续的体内应用的高性能治疗生物材料的工程.