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简讯

2020-11-11

中国纤检 2020年10期
关键词:腔室制程染料

一种功能性纳米纤维可用于预防乳腺癌术后复发和转移

近年来,乳腺癌的发病率有增高趋势,严重威胁女性生命健康。尽管可以通过手术切除等进行治疗,但由于其术后复发和转移的发生率较高,因此患者在术后的长期预后仍不能令人满意。目前多采用术后辅助化疗来减少复发和转移,但在此过程中经常会伴随并发症和副作用,因此,如何减少辅助化疗的副作用,改善患者的预后不良是当务之急。鉴于此,西南交通大学的研究团队提出了一种可植入的分级结构超细纳米纤维,该超细纤维具有控制药物释放的能力,用于乳腺癌的局部术后化疗时可表现出优异的治疗效果。

研究人员利用同轴静电纺丝技术来制备该纳米纤维,其纤维基体为负载双硫仑(DSF)的聚乳酸(PLA),腔室中为负载盐酸阿霉素(DOX·HCl)的聚乙二醇(PEG)。植入体内后,腔室中的DOX·HCl从纤维中迅速释放,消除了残留的肿瘤细胞,防止了肿瘤的局部复发;纤维基质中的DSF可持续释放,阻止了肿瘤细胞侵入周围组织,从而防止了转移的发生。

研究表明,在静电纺丝过程中,PEG溶液中的水分蒸发可形成腔室的空腔,而且腔室的体积足够大可用于封装DOX·HCl。腔室的容积和间距大小可以通过改变PEG的分子量实现,而且腔室的大小对封装在其中的DOX·HCl的释放速率影响很大。

研究人员使用Maestro体内成像系统监测纤维装置预防肿瘤复发和转移的能力,并且在体内进一步评估了可植入纤维装置的抗肿瘤复发和转移抑制作用。研究发现,局部植入该装置的复发性肿瘤体积比注射给药的肿瘤体积小得多,尤其是当PEG的分子量为1000时,复发性肿瘤的体积不足注射给药的1/80,而且大多数肿瘤细胞处于非增殖状态。(来源:纺织导报)

如果RFID芯片变成纱线或将颠覆服装业

服装的标签使用RFID技术已经普及了10年以上,但如果是把电子零组件织进衣服的纤维里,而且还能丢进洗衣机洗呢?有一家总部位于法国格勒诺布尔(Grenoble)的新创公司Primo1D正在开发这样的技术。

成立于2013年8月的Primo1D是由法国原子能委员会(French Atomic Energy Commission,CEA)旗下的微电子研究机构CEA-Leti独立的公司;这家新创公司已经有效地将“可穿戴设备”的概念推向新的高度。

现在的智能服装类可穿戴设备,通常是将电子零组件包在一起,能放进衣物中的特制插槽(口袋),也可移除;Primo1D所开发的电子组件,则是让RFID芯片直接链接两条一组的导线(扮演天线的功能),并纺成纱;因此在这种E-Thread纤维中,就有不需要电源的被动式RFID标签,能适用任何一种标准UHF RFID读取器。

Primo1D首席执行官Emmanuel Arene接受EE Times美国版编辑访问时表示,他预计该公司能在2016年产生第一笔营收;其E-Thread技术的初步应用,将会是医疗机构与旅馆/酒店使用的床单与各种纺织品,这类织品需要专业的清洗程序以及库存管理。

而Primo1D并非一家芯片公司,其创新技术基本上是开发微电子封装的特殊制程;该公司的RFID芯片供货商是美国业者Impinj。“我们向Impinj采购8寸晶圆等级的芯片,然后在晶圆片上添加一些制程步骤,因此能让封装后的芯片更耐用。”Arene解释,其制程技术最早是在CEA- Leti的无尘室所开发。

据了解,Primo1D的E-Thread技术本身、制程以及部分应用,总共取得了20项专利;Primo 1D有该技术的独家使用权,而专利所有权人则属于CEA-Leti。目前Primo1D已经与一些纺织业者合作。(来源:中国纺织报)

科学家打造出现存最亮的荧光材料

据报道,科学家通过克服一些技术上和长期存在的障碍成功地制造出了被称为现存最亮的荧光材料。研究人员已经成功地将高荧光染料的特性转移到固体光学材料上,这为从下一代太阳能电池到高级激光器的发展开辟了新的可能性。 据悉,这项研究由印第安纳大学和哥本哈根大学的科学家联合展开,他们打算解决150年前的荧光染料使用问题。

这个问题被称为“淬灭”,当染料转化为固态时就会发生这种情况,而这种情况会将染料紧密地聚集在一起并产生电子耦合进而减弱荧光的亮度。淬灭的问题困扰着目前存在的10万多种染料中的绝大多数。

该项研究的论文作者、印第安纳大学的化学家Amar Flood介绍称:“当染料在固体状态下比肩而立时,染料间的淬灭和相互耦合的问题就出现了。它们会情不自禁地‘触摸’彼此。就像小孩子坐在那里听故事一样,它们互相干扰,不再像个大人一样行事。”

Flood和他的同事相信他们已经找到了解决这个问题的方法,即通过使用星形大环化合物分子来阻止荧光分子之间的相互作用。当这种分子跟彩色染料在无色溶液中混合能使染料在形成所谓的小分子离子隔离格(SMILES)时保持它们的光学特性。反过来,这些晶格可以生长成晶体、变成干粉、旋转成薄膜甚至直接集成到聚合物中。

这是以前研究过程中使用过的一种方法,但现在这个有着一个关键的区别。早期的尝试是通过彩色的大环化合物分子在染料之间创造空间,但研究小组发现,使用无色染料,荧光染料就会留下需要的空间来完成它们的任务。该团队认为这些新型超亮材料拥有很多可能性,另外还指出太阳能收集、生物成像、显示技术、可调光材料和激光只是其中的一些潜在应用。然而目前,研究人员仍需要继续研究这种结构的性质从而为今后的实际应用打下基础。

Flood表示:“由于这些材料是全新的,所以我们不知道它们的哪些固有特性能够提供更好的功能。我们也不知道材料的极限。因此,我们将需要对它们的工作原理有一个基本的了解并为创建新属性提供一套健壮的设计规则。这对于把这些材料交到他人手中至关重要。”相关研究报告已发表在《Chem》上。(来源:纺织科技杂志)

荷兰设计师用colback纤维进行3D打印

荷兰设计师rick tegelaar近日利用丝网和废弃木材等价值被低估的材料展开创作。通过对这些材质进行重新检测,设计者发现了它们的全新用途。经过务实的试验和理论研究,rick 发现热粘合无纺布colback 非常适合用作3D打印材料的特性。他为热粘合无纺布colback纱线定制了丝状材料选择性熔覆(FDM)打印过程。这款自制机器能将纤维延伸至2米长,从而以相当合适的尺度对材料进行测试。

tegelaar的项目也是 in4nite art collective 的一部分,in4nite art collective是来自荷兰阿纳姆的10位设计师组成的合作团体,也是高效能材料的主要制造商。这一团队曾在埃因霍温举办的荷兰设计周期间首次与公众见面。这一跨学科团队中包含产品设计师、建筑师以及平面设计师,他们都曾针对low &bonar制造的热粘合无纺面料colback 展开试验。在设计过程中,材料的界限与设计者的想象力都扩展到了极限。设计、研究开发与制造业之间的异花授粉现象最终生成了极具吸引力的设计与产品。(来源:纺织科技杂志)

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