纳米纤维

Abstract(#br)There is a need for an artificial salivary gland as a long-term remedy for patients suffering from salivary hypofunction, a leading cause of chronic xerostomia (dry mouth). Current salivary gland tissue engineering approaches are limited in that they either lack sufficient physical cues and surface area needed to facilitate epithelial cell differentiation, or they fail to provide a mechanism for assembling an interconnected branched network of cells.

Abstract(#br)Conductive nanofiber composites (CNCs) are promising as wearable strain sensors (WSSs) due to their unique porous structure and thus good breathability, flexibility, skin affinity, and so forth. It still remains a great challenge to develop flexible and stretchable CNCs for high performance WSSs that possess a high sensitivity, large working strain and can also be applied in various harsh conditions such as extremely cold and corrosive environment.

Abstract(#br)Superhydrophobic nanofibrous membranes have attracted tremendous attention to deal with some environmental problems like oil leakage and wastewater treatment; however, their poor durability, recyclability and stability limit their broad applications in the complex and harsh water treatment. Here, we prepared a superhydrophobic, anti-ultraviolet, durable and stretchable nanofiber composite membrane. TiO 2 nanoparticles were anchored onto the thermal plastic polyurethane (PU) nanofiber surface by ultrasonication, followed by polydimethylsiloxane (PDMS) modification.

本文报道了一种新型生物相容性微机械生物反应器(执行器和传感器)，用于活体微组织的原位操作和表征。本研究的目的是开发和验证一种可获得、价格低廉、可调节、易于加工的应用靶向无菌生物反应器。我们的方法依靠简单的聚二甲基硅氧烷( PDMS )成型技术进行制造，与常用的实验室设备和材料兼容。我们独特的设计包括一个柔性的薄膜，它允许将一个外部驱动器转移到PDMS梁基驱动器和传感器中，置于常规的35 mm细胞培养培养皿内。通过计算分析和实验测试，我们证明了它的功能性、准确性、灵敏度和可调节的工作范围。通过时间历程测试，致动剂将20 %以上的菌株传递给可生物降解的电纺聚( D，L-丙交酯-co-乙交酯) ( PLGA ) 85∶15不定向纳米纤维( ~ 91µ m厚)。同时，该传感器能够表征在异丙醇( IPA )作用下杨氏模量(降至10 - 150kPa )的时间历程变化。此外，该驱动器将高达4 %的应变传递给PDMS单层膜( ~ 30 µ m厚)，同时表征其弹性模量高达~ 2.2 MPa。该平台重复施加0.23 Hz的动态拉伸刺激，使人皮肤成纤维细胞( HDF )存活12 h ( h )，记录细胞向两个角度区的再定向，平均为-58.85°和56.02°。该装置与活细胞的生物相容性显示一周，无细胞毒性迹象。

本文报道了一种新型生物相容性微机械生物反应器(执行器和传感器)，用于活体微组织的原位操作和表征。本研究的目的是开发和验证一种可获取、价格低廉、可调节、易于加工的应用靶向无菌生物反应器。我们的方法依靠简单的聚二甲基硅氧烷( PDMS )成型技术进行制造，与常用的实验室设备和材料兼容。我们独特的设计包括一个柔性的薄膜，它允许将一个外部驱动器转移到PDMS梁基驱动器和传感器中，置于常规的35 mm细胞培养培养皿内。通过计算分析和实验测试，我们证明了它的功能性、准确性、灵敏度和可调节的工作范围。通过时间历程测试，致动剂将20 %以上的菌株传递给可生物降解的电纺聚( D，L-丙交酯-co-乙交酯) ( PLGA ) 85∶15不定向纳米纤维( ~ 91µ m厚)。同时，该传感器能够表征施加异丙醇( IPA )诱导的杨氏模量(下降到10 ~ 150 k Pa )的时间历程变化，并且执行器将高达4 %的应变传递到PDMS单层(厚~ 30 µ m )，同时表征其弹性模量高达~ 2.2 MPa。该平台将动态( 0.23 Hz )拉伸刺激反复作用于活人皮肤成纤维细胞( HDF )细胞12 h ( h )，记录细胞向两个角度区的重新取向，平均为-58.85°和56.02°，并显示该装置与活细胞的生物相容性为一周，未见细胞毒性迹象。

目前，可伸缩、柔性和可穿戴的应变传感器对于监测人体健康和运动的能力越来越重要。但是，研制一种新型的高灵敏度、抗恶劣环境特性和多方向监测的应变传感器仍存在一定的挑战。在此，我们提出了一种柔性、多功能、可穿戴和导电的纳米纤维复合材料( WCNC )应变传感器的制备方法，由带有修饰酸修饰碳纳米管( ACNTs )的弹性热塑性聚氨酯( TPU )、耦合银纳米线( AgNWs )和固化的聚二甲基硅氧烷( PDMS )组成，ACNTs、AgNWs和PDMS的顺序修饰增强了TPU基纳米纤维膜的导电性、超疏水性和应变传感性能。WCNC ( TPU / ACNTs / AgNWs / PDMS )具有相当低的电阻约1.22  Ω / cm2 (电导率可达3506.8 S / m )，优越的超疏水性能(接触角可达153.04° )和自清洁性能。此外，WCNC应变传感器具有较高的灵敏度和较大的工作应变(约为1.36   ×  10 5，工作应变为38 % ~ 100 % )，说明WCNC在极高GF下具有较大的工作应变，此前未见报道。WCNC由于其卓越的传感性能，可用于监测人体的不同运动，同时对多个垂直方向的传感器信号进行监测，获得更精确的结果。

本研究发展了一种通过有机玻璃模具复制制备聚二甲基硅氧烷( PDMS )微通道的新方法。在光栅模式下用CO2激光器加工一块有机玻璃板坯，为PDMS铸件生产模具。然后，模具的PDMS复制件通过施加比标准更多的压力，将其等离子键合到一个基板上，以克服激光加工过程中继承下来的表面粗糙度。根据通道的复杂程度，可以在5 - 20分钟内实现一个可以在玻璃片大小的模具，包括设计、加工和清洗步骤。这种全自动、性价比高的制模方法被证明是所有制模方法中速度最快的，它可以实现长径比高达2.5的微通道，宽达60μm，高达23μm。激光的光栅模式提供的特征较低，在尺寸上，然后激光束腰半径。利用液滴生成、纳米纤维生成、黏弹性微粒聚焦等多个应用对所制备的微通道进行了验证。

超疏水膜可用于油水乳状液的分离、膜蒸馏和膜冷凝。然而，超疏水膜的大规模制备方法的缺乏阻碍了其广泛应用。这里，我们提供了一种简单的同轴静电纺丝方法来制备超疏水膜，用于油包水乳液的超快速分离。在高压电场作用下，聚二甲基硅氧烷( PDMS )包复的聚偏氟乙烯( PVDF )纳米纤维和带有PVDF纳米球的PDMS微球在静电纺丝过程中集成在一起。此外，还设计了具有选择性层的非对称复合膜来降低传质阻力。因此，所制备的非对称复合膜具有超快的渗透性能，优异的分离效率约为99.6 %，优于以往报道的大多数先进膜。最重要的是，该膜最大可达770 cm2，可连续制备，且可通过剪裁滚轮受体方便地进一步放大，在油水乳状液分离中显示出很强的应用前景。

对于身体病变或损伤部位的患者，可采用移植的组织、器官或部位进行治疗，但同种异体移植物严重不足，且逐年恶化。在组织工程和医学修复领域，科学家们应用细胞移植、材料科学和环境工程的原理，构建了修复和维持损伤组织部分正常功能的生物替代物。本研究报道了以聚己内酯/明胶/聚二甲基硅氧烷( PCL / GEL / PDMS )为原料制备生物相容性支架的生产工艺及其利用响应面法( RSM )对其进行优化。研究了PCL / GEL / PDMS共混比、它们之间的相互作用以及它们的溶解性对纳米纤维力学性能、生物降解性和生物相容性的影响。这些变量与PCL / GEL / PDMS共混比呈二次关系。通过实验设计，制备了PCL / GEL / PDMS优化支架作为组织工程支架。这些结果表明PCL / GEL / PDMS支架是一种新型的生物相容性支架，适用于组织工程。