研究人員成功地“微調”了一種新型的熱塑性生物材料，以使其在人體中的降解速率及其機械效能能夠獨立控制。

這種材料是一種聚酯，是由英國伯明翰大學和美國杜克大學的一個團隊設計的，用於軟組織修復或柔性生物電子學。

複製彈性並控制退化率

成功複製生物組織必需的彈性和強度，但又能在適當的時間範圍內進行生物降解的材料，很難進行工程設計。這是因為用於產生材料機械效能的化學物質通常還會控制其降解速率。

該團隊現在已經展示了新增琥珀酸（體內天然存在的產品）如何可以用來控制降解速率。

研究人員展示了聚酯生物材料如何在四個月的時間內逐漸降解，健康的組織長入並最終取代了植入物。還對大鼠進行了測試，以確認該材料的生物相容性和安全性。

立體化學調整以控制材料強度

透過改變琥珀酸的量，研究小組可以控制水滲透材料的速率，從而控制降解速度。通常，增加降解速度的結構變化會導致強度損失，但是這種材料已設計成具有模仿天然橡膠的特殊立體化學，並可以對其機械效能進行精細控制。這意味著可以透過進行適當的立體化學調節來補償強度的損失。這是迄今為止在任何其他可降解生物材料中均未實現的重大進步。

該研究的合著者解釋說：生物組織是複雜的，具有不同的彈性。數十年來，人們一直在努力生產具有適當物理特性並且還會在體內降解的合成代用品。”

“挑戰的一部分是“一刀切”的方法行不通。我們的研究開闢了工程生物植入物的可能性，該生物植入物的性質可以針對每種特定應用進行微調。”

研究人員指出，生物材料和再生醫學界已被嚴格限於少數幾種缺乏本研究報道的特性多樣性的材料。“我們開發的材料在不斷尋找新的生物材料方面提供了真正的進步。這種材料的可調性使其適用於各種不同的應用，從替換骨頭到血管支架再到可穿戴電子裝置。正在進行進一步的工作以證明該材料的生物相容性及其在更高階的演示中的使用。”