✖


Jump to content

Нановолокно

(Перенаправлено с Нановолокна )
Пример сети нановолокон целлюлозы.

Нановолокна — это волокна диаметром в нанометровом диапазоне (обычно от 1 нм до 1 мкм). Нановолокна могут быть получены из разных полимеров и, следовательно, иметь разные физические свойства и возможности применения. Примеры природных полимеров включают коллаген , целлюлозу , фиброин шелка , кератин , желатин и полисахариды, такие как хитозан и альгинат . [1] [2] Примеры синтетических полимеров включают полимолочную кислоту (PLA), поликапролактон (PCL), [3] полиуретан (ПУ), поли(молочная-со-гликолевая кислота) (PLGA), поли(3-гидроксибутират-со-3-гидроксивалерат) (PHBV) и поли(этилен-со-винилацетат) (PEVA). [1] [2] Полимерные цепи соединены ковалентными связями . [4] Диаметры нановолокон зависят от типа используемого полимера и метода производства. [5] Все полимерные нановолокна уникальны благодаря большому соотношению площади поверхности к объему, высокой пористости, значительной механической прочности и гибкости в функционализации по сравнению с их аналогами из микроволокна . [1] [2] [6]

Существует множество различных методов изготовления нановолокон, включая вытягивание, электропрядение , самосборку , темплатный синтез и термическое разделение фаз. Электропрядение является наиболее часто используемым методом создания нановолокон из-за простоты установки, возможности массового производства непрерывных нановолокон из различных полимеров и возможности генерировать ультратонкие волокна с контролируемыми диаметром, составом и ориентацией. [6] Эта гибкость позволяет контролировать форму и расположение волокон, так что можно изготавливать различные структуры ( т.е. полые, плоские и ленточные) в зависимости от предполагаемых целей применения.

Нановолокна имеют множество возможных технологических и коммерческих применений. Их используют в тканевой инженерии, [1] [2] [7] доставка лекарств, [8] [9] [10] материал покрытия семян, [11] [12] [13] диагностика рака, [14] [15] [16] литий-воздушный аккумулятор, [17] [18] [19] оптические датчики, [20] [21] [22] фильтрация воздуха, [23] [24] [25] окислительно-восстановительные батареи [26] и композиционные материалы. [27]

История производства нановолокон

[ редактировать ]

Нановолокна были впервые произведены методом электропрядения более четырех столетий назад. [28] [29] Начиная с разработки метода электроспиннинга, английский физик Уильям Гилберт (1544-1603) впервые задокументировал электростатическое притяжение между жидкостями, подготовив эксперимент, в котором он наблюдал, как сферическая капля воды на сухой поверхности деформируется, принимая форму конуса, когда ее удерживают. ниже электрически заряженного янтаря. [30] Эта деформация позже стала известна как конус Тейлора . [31] В 1882 году английский физик лорд Рэлей (1842-1919) проанализировал нестабильные состояния капель жидкости, которые были электрически заряжены, и заметил, что жидкость выбрасывается крошечными струйками, когда равновесие устанавливается между поверхностным натяжением и электростатической силой . [32] В 1887 году британский физик Чарльз Вернон Бойс (1855-1944) опубликовал рукопись о разработке и производстве нановолокон. [33] В 1900 году американский изобретатель Джон Фрэнсис Кули (1861-1903) подал заявку на первый современный патент на электропрядение. [34]

Антон Формахалс был первым человеком, предпринявшим попытку производства нановолокон в период с 1934 по 1944 год и опубликовавшим первый патент, описывающий экспериментальное производство нановолокон. [29] В 1966 году Гарольд Саймонс опубликовал патент на устройство, позволяющее производить тонкие и легкие ткани из нановолокон с разнообразными мотивами. [35]

Лишь в конце 20-го века слова электропрядение и нановолокно стали общим языком среди ученых и исследователей. [28] [29] Электроспиннинг продолжает развиваться и сегодня.

Методы синтеза

[ редактировать ]

Существует множество химических и механических методов получения нановолокон.

Электропрядение

[ редактировать ]
Основная статья: Электропрядение
Схема общей установки электропрядения.
Конус Тейлора, из которого выбрасывается струя раствора полимера.

Электропрядение является наиболее часто используемым методом изготовления нановолокон. [36] [6] [37] [38] [39] [40] В число инструментов, необходимых для электроформования, входят источник высокого напряжения, капиллярная трубка с пипеткой или иглой небольшого диаметра и металлическое собирающее сито. Один электрод помещают в раствор полимера, а другой прикрепляют к коллектору. Электрическое поле прикладывается к концу капиллярной трубки, содержащей раствор полимера, удерживаемый за счет поверхностного натяжения, и образует заряд на поверхности жидкости. По мере увеличения напряженности электрического поля полусферическая поверхность жидкости на кончике капиллярной трубки удлиняется, образуя коническую форму, известную как конус Тейлора . Критическое значение достигается при дальнейшем увеличении электрического поля, при котором электростатическая сила отталкивания преодолевает поверхностное натяжение и заряженная струя жидкости выбрасывается из вершины конуса Тейлора. Струя выбрасываемого раствора полимера нестабильна и в результате удлиняется, в результате чего струя становится очень длинной и тонкой. Заряженные полимерные волокна затвердевают при испарении растворителя. [6] [41] На коллекторе собираются случайно ориентированные нановолокна. Нановолокна также можно собирать в строгом порядке, используя специальные коллекторы, такие как вращающийся барабан . [42] металлический каркас, [43] или система двух параллельных пластин. [44] Такие параметры, как движение струи и концентрация полимера, необходимо контролировать для производства нановолокон с одинаковым диаметром и морфологией. [45]

Метод электропрядения превращает многие типы полимеров в нановолокна. Сеть электропряденных нановолокон хорошо напоминает внеклеточный матрикс (ECM). [6] [46] [47] Это сходство является основным преимуществом электропрядения, поскольку оно открывает возможность имитировать ECM с точки зрения диаметра волокон, высокой пористости и механических свойств. Электропрядение получает дальнейшее развитие для массового производства непрерывных нановолокон одно за другим. [46]

Термическое разделение фаз

[ редактировать ]

Термическое разделение фаз разделяет гомогенный раствор полимера на многофазную систему за счет термодинамических изменений. [1] [7] [48] Процедура включает пять этапов: растворение полимера , разделение фаз жидкость-жидкость или жидкость-твердое, гелеобразование полимера , экстракция растворителя из геля водой, а также замораживание и лиофилизация в вакууме. [1] [7] Метод термоиндуцированного фазового разделения широко используется для создания каркасов для регенерации тканей. [48]

Гомогенный раствор полимера на первом этапе термодинамически нестабилен и имеет тенденцию разделяться на богатую полимером и обедненную полимером фазы при соответствующей температуре. В конечном итоге после удаления растворителя фаза, богатая полимером, затвердевает с образованием матрицы, а фаза, обедненная полимером, превращается в поры. [ нужна ссылка ] Далее в растворе полимера можно провести два типа разделения фаз в зависимости от желаемой картины. Разделение жидкости и жидкости обычно используется для образования бинепрерывных фазовых структур, тогда как разделение твердой и жидкой фаз используется для формирования кристаллических структур. Стадия гелеобразования играет решающую роль в контроле пористой морфологии нановолокнистых матриц. На гелеобразование влияют температура, концентрация полимера и свойства растворителя. [48] Температура регулирует структуру волоконной сети: низкая температура гелеобразования приводит к образованию наноразмерных волоконных сетей, а высокая температура гелеобразования приводит к образованию пластинчатой ​​структуры. [1] Концентрация полимера влияет на свойства волокна: увеличение концентрации полимера уменьшает пористость и увеличивает механические свойства, такие как прочность на разрыв. Свойства растворителя влияют на морфологию каркасов. После гелеобразования гель помещают в дистиллированную воду для замены растворителя. После этого гель извлекают из воды и подвергают замораживанию и сублимационной сушке. Затем его хранят в эксикаторе до характеризации.

Рисунок

[ редактировать ]

Метод вытягивания позволяет получать длинные отдельные нити нановолокон по одной. Процесс вытягивания сопровождается затвердеванием, превращающим растворенный прядильный материал в твердое волокно. [46] [49] Стадия охлаждения необходима в случае прядения из расплава и испарения растворителя в случае сухого прядения. Однако ограничением является то, что с помощью этого процесса в нановолокна можно превратить только вязкоупругий материал, который может подвергаться обширным деформациям и при этом обладает достаточной когезией, чтобы выдерживать напряжения, возникающие во время растяжения. [46] [50]

Синтез шаблонов

[ редактировать ]

В методе синтеза шаблонов используется шаблон нанопористой мембраны, состоящий из цилиндрических пор одинакового диаметра, для создания фибрилл (твердых нановолокон) и трубочек (полых нановолокон). [51] [52] Этот метод можно использовать для получения фибрилл и трубочек из многих типов материалов, включая металлы, полупроводники и электропроводящие полимеры. [51] [52] Однородные поры позволяют контролировать размеры волокон, поэтому с помощью этого метода можно производить нановолокна очень малого диаметра. Однако недостатком этого метода является то, что он не может производить непрерывные нановолокна по одному.

Самостоятельная сборка

[ редактировать ]

Метод самосборки используется для создания пептидных нановолокон и пептидных амфифилов . Метод был основан на естественном процессе сворачивания аминокислотных остатков с образованием белков с уникальной трехмерной структурой. [53] Процесс самосборки пептидных нановолокон включает в себя различные движущие силы, такие как гидрофобные взаимодействия , электростатические силы , водородные связи и силы Ван-дер-Ваальса , и на него влияют внешние условия, такие как ионная сила и pH . [54]

Полимерные материалы

[ редактировать ]
Коллагеновые волокна в поперечном сечении плотной соединительной ткани.

Благодаря высокой пористости и большому соотношению площади поверхности к объему нановолокна широко используются для создания каркасов для биологических применений. [1] [2] Основными примерами природных полимеров, используемых в производстве каркасов, являются коллаген , целлюлоза , фиброин шелка , кератин , желатин и полисахариды, такие как хитозан и альгинат . Коллаген является естественным внеклеточным компонентом многих соединительных тканей . Его фибриллярная структура, диаметр которой варьируется от 50 до 500 нм, важна для распознавания, прикрепления, пролиферации и дифференцировки клеток. [2] Используя нановолокна коллагена типа I, полученные методом электропрядения, Shih et al. обнаружили, что сконструированный коллагеновый каркас демонстрирует увеличение адгезии клеток и уменьшение миграции клеток с увеличением диаметра волокон. [55] Используя шелковые каркасы в качестве ориентира для роста и регенерации костной ткани, Kim et al. наблюдали полное сращение костей через 8 недель и полное заживление дефектов через 12 недель, тогда как контрольная группа, в которой кость не имела каркаса, демонстрировала ограниченное заживление дефектов за тот же период времени. [56] Аналогично, кератин , желатин , хитозан и альгинат демонстрируют превосходную биосовместимость и биологическую активность в каркасах. [2]

Однако клеточное распознавание природных полимеров может легко инициировать иммунный ответ. [2] [47] Следовательно, синтетические полимеры, такие как полимолочная кислота (PLA), поликапролактон (PCL), полиуретан (PU), поли(молочно-гликолевая кислота) (PLGA), поли(L-лактид) (PLLA) и поли (Элен-винилацетат) (PEVA) были разработаны в качестве альтернативы для интеграции в каркасы. Будучи биоразлагаемыми и биосовместимыми, эти синтетические полимеры могут быть использованы для формирования матриц с диаметром волокон в нанометровом диапазоне. Из этих синтетических полимеров значительный энтузиазм среди исследователей вызвал PCL. [57] PCL представляет собой тип биоразлагаемого полиэфира, который можно получить полимеризацией с раскрытием цикла ε-капролактона с использованием катализаторов . Он демонстрирует низкую токсичность, низкую стоимость и медленную деградацию. PCL можно комбинировать с другими материалами, такими как желатин, коллаген, хитозан и фосфат кальция, для улучшения способности к дифференцировке и пролиферации (2, 17). [2] [57] PLLA – еще один популярный синтетический полимер. PLLA хорошо известен своими превосходными механическими свойствами, биоразлагаемостью и биосовместимостью. Он демонстрирует эффективную способность к миграции клеток благодаря высокой пространственной взаимосвязанности, высокой пористости и контролируемому выравниванию. [58] Смесь каркасной матрицы PLLA и PLGA показала правильную биомиметическую структуру, хорошую механическую прочность и благоприятную биологическую активность.

Приложения

[ редактировать ]

Тканевая инженерия

[ редактировать ]
Костный матрикс состоит из коллагеновых фибрилл. Каркасы из нановолокон способны имитировать такую ​​структуру.

В тканевой инженерии необходим высокопористый искусственный внеклеточный матрикс для поддержки и направления роста клеток и регенерации тканей. [1] [2] [59] [60] Для создания таких каркасов использовались природные и синтетические биоразлагаемые полимеры. [1] [2]

Саймон в отчете о гранте NIH SBIR 1988 года показал, что электропрядение можно использовать для производства нано- и субмикронных волокнистых матов из полистирола и поликарбоната, специально предназначенных для использования в качестве клеточных субстратов in vitro. Это раннее использование электроформованных волокнистых решеток для клеточной культуры и тканевой инженерии показало, что фибробласты крайней плоти человека (HFF), трансформированная карцинома человека (HEp-2) и эпителий легких норки (MLE) будут прилипать к волокнам и размножаться на них. [61] [62]

Каркасы из нановолокон используются в инженерии костной ткани для имитации естественного внеклеточного матрикса костей. [7] Костная ткань имеет компактную или трабекулярную структуру и состоит из организованных структур, длина которых варьируется от сантиметрового до нанометрового масштаба. Неминерализованный органический компонент (т.е. коллаген типа 1 ), минерализованный неорганический компонент (т.е. гидроксиапатит ) и многие другие белки неколлагенового матрикса (т.е. гликопротеины и протеогликаны ) составляют нанокомпозитную структуру костного ЕСМ. [59] Органические коллагеновые волокна и неорганические минеральные соли придают ECM гибкость и прочность соответственно.

Хотя кость представляет собой динамическую ткань, способную самовосстанавливаться при небольших травмах, она не может регенерировать после возникновения крупных дефектов, таких как резекции опухоли кости и тяжелые несросшиеся переломы, поскольку у нее отсутствует соответствующий шаблон. [1] [7] В настоящее время стандартным лечением является аутотрансплантация , которая включает получение донорской кости из незначительного и легкодоступного участка (например, гребня подвздошной кости ) в собственном теле пациента и трансплантацию ее в дефектный участок. Трансплантация аутологичной кости дает лучший клинический результат, поскольку она надежно интегрируется с костью хозяина и позволяет избежать осложнений со стороны иммунной системы. [63] Но его использование ограничено его нехваткой и заболеваемостью донорского участка, связанной с процедурой сбора урожая. [59] Более того, кости с аутотрансплантатами лишены сосудов и, следовательно, зависят от диффузии питательных веществ, что влияет на их жизнеспособность в организме хозяина. [63] Трансплантаты также могут рассасываться до завершения остеогенеза из-за высокой скорости ремоделирования в организме. [59] [63] Другой стратегией лечения тяжелых повреждений костей является аллотрансплантация , при которой пересаживаются кости, полученные от трупа человека. Однако аллотрансплантаты создают риск заболевания и инфекции у хозяина. [63]

Инженерия костной ткани представляет собой универсальный ответ на лечение травм и деформаций костей. Нановолокна, полученные методом электропрядения, особенно хорошо имитируют архитектуру и характеристики естественного внеклеточного матрикса. Эти каркасы можно использовать для доставки биологически активных веществ, способствующих регенерации тканей. [2] Эти биоактивные материалы в идеале должны быть остеоиндуктивными , остеокондуктивными и остеоинтегрируемыми . [59] Костнозамещающие материалы, предназначенные для замены аутологичной или аллогенной кости, состоят из биоактивной керамики, биоактивного стекла, а также биологических и синтетических полимеров. В основе инженерии костной ткани лежит то, что материалы со временем резорбируются и заменяются собственной регенерированной биологической тканью организма. [60]

Тканевая инженерия не ограничивается только костью: большое количество исследований посвящено хрящу, [64] связка, [65] скелетные мышцы, [66] кожа, [67] кровеносный сосуд, [68] и инженерия нервной ткани [69] также.

Доставка лекарств

[ редактировать ]
Лекарства и биополимеры можно загружать в нановолокна посредством простой адсорбции, адсорбции наночастиц и многослойной сборки.

Успешная доставка терапевтических средств к намеченной цели во многом зависит от выбора носителя лекарственного средства. Критериями идеального носителя лекарственного средства являются максимальный эффект при доставке лекарственного средства в орган-мишень, уклонение от иммунной системы организма в процессе достижения органа, удержание терапевтических молекул от подготовительных этапов до окончательной доставки. лекарственного средства и правильное высвобождение лекарственного средства для оказания предполагаемого терапевтического эффекта. [8] Нановолокна изучаются в качестве возможного кандидата в качестве носителя лекарств. [9] [10] [70] Природные полимеры, такие как желатин и альгинат, являются хорошими биоматериалами для изготовления нановолокон-носителей из-за их биосовместимости и биоразлагаемости , которые не наносят вреда тканям хозяина и не вызывают накопления токсичных веществ в организме человека соответственно. Благодаря своей цилиндрической морфологии нановолокна обладают высоким соотношением площади поверхности к объему. В результате волокна обладают высокой способностью нести лекарственное средство и могут высвобождать терапевтические молекулы на большую площадь поверхности. [8] [47] В то время как соотношение площади поверхности к объему можно контролировать только путем регулирования радиуса сферических везикул, нановолокна имеют больше степеней свободы в контроле соотношения, изменяя как длину, так и радиус поперечного сечения. Эта возможность регулировки важна для их применения в системе доставки лекарств, в которой необходимо точно контролировать функциональные параметры. [8]

Предварительные исследования показывают, что антибиотики и противораковые препараты можно инкапсулировать в электропряденые нановолокна, добавляя лекарство в раствор полимера перед электропрядением. [71] [72] Каркасы из нановолокон с поверхностной нагрузкой полезны в качестве адгезионных барьеров между внутренними органами и тканями после операции. [73] [74] Спайки возникают во время процесса заживления и могут вызвать такие осложнения, как хроническая боль и неудача повторной операции. [73] [74] [75]

Диагностика рака

[ редактировать ]

Хотя патологоанатомическое исследование является в настоящее время стандартным методом молекулярной характеристики при тестировании на наличие биомаркеров в опухолях, эти анализы одного образца не могут объяснить разнообразную геномную природу опухолей. [14] Учитывая инвазивный характер, психологический стресс и финансовое бремя, возникающее в результате повторных биопсий опухолей у пациентов, биомаркеры, которые можно оценить с помощью минимально инвазивных процедур, таких как заборы крови, представляют собой возможность для прогресса в точной медицине.

Жидкостная биопсия — вариант, который становится все более популярным в качестве альтернативы биопсии солидной опухоли. [14] [15] Это просто забор крови, содержащий циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК), которые попадают в кровоток из солидных опухолей. Пациенты с метастатическим раком с большей вероятностью будут иметь обнаруживаемые ЦОК в кровотоке, но ЦОК также существуют у пациентов с локализованными заболеваниями. Было обнаружено, что количество ЦОК, присутствующих в кровотоке пациентов с метастатическим раком простаты и колоректальным раком, является прогностическим фактором общей выживаемости опухолей. [16] [76] Также было продемонстрировано, что ЦОК влияют на прогноз на более ранних стадиях заболевания. [77]

Механизм захвата и освобождения CTC термочувствительного чипа третьего поколения.

Недавно Ке и др. разработали чип NanoVelcro, который улавливает ЦОК из образцов крови. [15] Когда кровь пропускают через чип, нановолокна, покрытые белком-антителами, связываются с белками, экспрессируемыми на поверхности раковых клеток, и действуют как липучка, улавливая ЦОК для анализа. Анализы NanoVelcro CTC прошли три поколения разработки. Чип NanoVelcro первого поколения был создан для подсчета ЦОК с целью прогноза рака, определения стадии и динамического мониторинга. [78] NanoVelcro-LCM второго поколения был разработан для изоляции одноклеточных ЦОК. [79] [80] Индивидуально выделенные ЦОК можно подвергнуть генотипированию по одному ЦОК. Термочувствительный чип третьего поколения позволил очистить CTC. [15] [81] Полимерные щетки из нановолокон претерпевают конформационные изменения в зависимости от температуры, захватывая и высвобождая ЦОК.

Литий-воздушная батарея

[ редактировать ]

Среди многих современных электрохимических устройств хранения энергии перезаряжаемые литий-воздушные батареи из-за их значительной емкости хранения энергии и высокой плотности мощности. особый интерес представляют [17] [18] Во время использования батареи ионы лития соединяются с кислородом воздуха, образуя частицы оксидов лития , которые прикрепляются к углеродным волокнам на электроде. Во время перезарядки оксиды лития снова разделяются на литий и кислород, которые выбрасываются обратно в атмосферу. Эта последовательность преобразования крайне неэффективна, поскольку между выходным напряжением и напряжением зарядки аккумулятора существует значительная разница напряжений, превышающая 1,2 В, а это означает, что примерно 30% электрической энергии теряется в виде тепла при зарядке аккумулятора. [17] Кроме того, большие изменения объема, возникающие в результате непрерывного преобразования кислорода из газообразного в твердое состояние, создают нагрузку на электрод и ограничивают его срок службы.

Схема литий-воздушной батареи. В литий-воздушной батарее на основе нановолокон катод будет состоять из углеродных нановолокон.

Производительность этих батарей зависит от характеристик материала, из которого состоит катод . Углеродные материалы широко используются в качестве катодов из-за их превосходной электропроводности, большой площади поверхности и химической стабильности. [19] [82] Особенно актуально для литий-воздушных батарей, поскольку углеродные материалы действуют как подложки для поддержки оксидов металлов. Углеродные нановолокна, не содержащие связующих, являются особенно хорошими потенциальными кандидатами для использования в электродах литий-кислородных батарей, поскольку они не имеют связующих, имеют открытые макропористые структуры, содержат углероды, которые поддерживают и катализируют реакции восстановления кислорода, и обладают универсальностью. [83]

Чжу и др. разработали новый катод, который может хранить литий и кислород в электроде, который они назвали нанолитием, который представляет собой матрицу из углеродных нановолокон, периодически покрытых оксидом кобальта . [84] Эти оксиды кобальта обеспечивают стабильность обычно нестабильного нанолития, содержащего супероксид. В этой конструкции кислород хранится в виде LiO 2 и не переходит из газообразной в твердую форму во время зарядки и разрядки. Когда батарея разряжается, ионы лития образуют нанолитий и реагируют с супероксидом кислорода в матрице, образуя Li 2 O 2 и Li 2 O. Кислород остается в твердом состоянии при переходе между этими формами. Химические реакции этих переходов дают электрическую энергию. При зарядке переходы происходят в обратном порядке.

Оптические датчики

[ редактировать ]

Полимерные оптические волокна в последние годы вызывают все больший интерес. [20] [21] Благодаря низкой стоимости, простоте обращения, длинноволновой прозрачности , большой гибкости и биосовместимости полимерные оптические волокна демонстрируют большой потенциал для создания сетей на короткие расстояния, оптического зондирования и подачи энергии. [22] [85]

Электропряденые нановолокна особенно хорошо подходят для оптических датчиков, поскольку чувствительность датчика увеличивается с увеличением площади поверхности на единицу массы. Оптическое зондирование работает путем обнаружения ионов и молекул, представляющих интерес, с помощью механизма гашения флуоресценции . Ван и др. успешно разработала тонкопленочные нановолоконные оптические сенсоры для ионов металлов (Fe 3+ и ртуть 2+ ) и обнаружение 2,4-динитротолуола (ДНТ) методом электроспиннинга. [20]

Квантовые точки обладают полезными оптическими и электрическими свойствами, включая высокое оптическое усиление и фотохимическую стабильность. Различные квантовые точки были успешно внедрены в полимерные нановолокна. [86] Мэн и др. показали, что датчик из полимерного нановолокна, легированного квантовыми точками, для обнаружения влажности демонстрирует быстрый отклик, высокую чувствительность и долговременную стабильность, требуя при этом низкого энергопотребления. [87]

Келли и др. разработали датчик, который предупреждает службы экстренного реагирования, когда угольные фильтры в их респираторах насыщаются токсичными частицами дыма. [23] Респираторы обычно содержат активированный уголь , который улавливает переносимые по воздуху токсины. Когда фильтры насыщаются, химические вещества начинают проходить через них, что делает респираторы бесполезными. Чтобы легко определить, когда фильтр израсходован, Келли и его команда разработали маску, оснащенную датчиком, состоящим из углеродных нановолокон, собранных в повторяющиеся структуры, называемые фотонными кристаллами , которые отражают определенные длины волн света. Датчики имеют переливающийся цвет, который меняется, когда волокна поглощают токсины.

Фильтрация воздуха

[ редактировать ]
Краски и защитные покрытия на мебели содержат летучие органические соединения, такие как толуол и формальдегид.

Электропряденые нановолокна полезны для удаления летучих органических соединений (ЛОС) из атмосферы. Шолтен и др. показали, что адсорбция и десорбция ЛОС нановолокнистой мембраной, полученной методом электропрядения, происходит быстрее, чем скорость обычного активированного угля. [24]

Загрязнение воздуха в кабинах горнодобывающего оборудования вызывает беспокойство у горняков, горнодобывающих компаний и государственных учреждений, таких как Управление по безопасности и гигиене труда на шахтах (MSHA). Недавняя работа с производителями горнодобывающего оборудования и MSHA показала, что фильтрующий материал из нановолокна может снизить концентрацию пыли в салоне в большей степени по сравнению со стандартным фильтрующим материалом из целлюлозы . [25]

Нановолокна можно использовать в масках для защиты людей от вирусов , бактерий , смога , пыли , аллергенов и других частиц. Эффективность фильтрации составляет около 99,9%, принцип фильтрации механический. Частицы в воздухе больше, чем поры в паутине нановолокон, но частицы кислорода достаточно малы, чтобы пройти сквозь них.

Сепарация нефти и воды

[ редактировать ]

Нановолокна обладают способностью разделять масло и воду, особенно в процессе сорбции, когда используемый материал имеет олеофильную и гидрофобную поверхность. Эти характеристики позволяют использовать нановолокна в качестве инструмента для борьбы либо с нефтесодержащими сточными водами бытовой и промышленной деятельности, либо с нефтесодержащей морской водой, образующейся в результате попадания нефти в океан в результате деятельности по транспортировке нефти и очистки нефтяных резервуаров на судне. [37]

Спортивный текстиль

[ редактировать ]

Спортивный текстиль с нановолоконной мембраной внутри основан на современной технологии нановолокон, где сердцевина мембраны состоит из волокон диаметром в 1000 раз тоньше человеческого волоса. Это чрезвычайно плотное «сито» с более чем 2,5 миллиардами пор на квадратный сантиметр гораздо эффективнее удаляет пары и обеспечивает более высокий уровень водостойкости. На языке цифр текстиль из нановолокна имеет следующие параметры:

· Паропроницаемость RET 1.0 и водяной столб 10 000 мм (версия с предпочтением воздухопроницаемости)

· Паропроницаемость RET 4,8 и водяной столб 30 000 мм (версия с предпочтительной водонепроницаемостью)

Мембраны для одежды и обуви из нановолокна состоят из полиуретана, поэтому его производство не наносит вреда природе. Мембраны спортивной одежды, изготовленные из нановолокна, подлежат вторичной переработке .

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Васита Р., Катти Д.С. (2006). «Нановолокна и их применение в тканевой инженерии» . Международный журнал наномедицины . 1 (1): 15–30. дои : 10.2147/nano.2006.1.1.15 . ПМЦ   2426767 . ПМИД   17722259 .
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Хаджави Р., Аббасипур М., Бахадор А. (2016). «Каркасы из биоразлагаемых электропряденых нановолокон для инженерии костной ткани» . J Appl Polym Sci . 133 (3): н/д. дои : 10.1002/app.42883 .
  3. ^ Сиван, Маникандан; Мадхешваран, Дивьябхарати; Валтера, Ян; Костакова, Ева Кузелова; Лукас, Дэвид (01 января 2022 г.). «Электропрядение переменным током: влияние различных форм и частот сигналов высокого напряжения на прядимость и производительность нановолокон поликапролактона» . Материалы и дизайн . 213 : 110308. doi : 10.1016/j.matdes.2021.110308 . ISSN   0264-1275 . S2CID   245075252 .
  4. ^ Тераока I (2002). Полимерные растворы: введение в физические свойства . Джон Уайли и сыновья, Inc. ISBN  978-0-471-22451-8 .
  5. ^ Ренекер Д., Чун И (1996). «Полимерные волокна нанометрового диаметра, полученные методом электропрядения» . Нанотехнологии . 7 (3): 216–223. Бибкод : 1996Nanot...7..216R . дои : 10.1088/0957-4484/7/3/009 . S2CID   4498522 .
  6. ^ Jump up to: а б с д и Ли Д, Ся Ю (2004). «Электропрядение нановолокон: изобретение велосипеда?». Адв Матер . 16 (14): 1151–1170. Бибкод : 2004AdM....16.1151L . дои : 10.1002/adma.200400719 . S2CID   137659394 .
  7. ^ Jump up to: а б с д и Ма ПХ, Чжан Р (июль 1999 г.). «Синтетический наноразмерный волокнистый внеклеточный матрикс». Журнал исследований биомедицинских материалов . 46 (1): 60–72. doi : 10.1002/(sici)1097-4636(199907)46:1<60::aid-jbm7>3.0.co;2-h . hdl : 2027.42/34415 . ПМИД   10357136 .
  8. ^ Jump up to: а б с д Шарифи Ф., Сорияраччи А.С., Алтурал Х., Монтазами Р., Риландер М.Н., Хашеми Н. (2016). «Подходы на основе волокон как системы доставки лекарств» . ACS Biomater Sci Eng . 2 (9): 1411–1431. doi : 10.1021/acsbimaterials.6b00281 . ПМИД   33440580 .
  9. ^ Jump up to: а б Ан С.Ю., Мун Ч., Ли Ш. (2015). «Микрофлюидное прядение волокнистого альгинатного носителя, обладающего значительно повышенной способностью к загрузке лекарственного средства и профилем отсроченного высвобождения». РСК Адв . 5 (20): 15172–15181. Бибкод : 2015RSCAd...515172A . дои : 10.1039/C4RA11438H .
  10. ^ Jump up to: а б Гарг Т., Рат Дж., Гоял А.К. (апрель 2015 г.). «Каркас из нановолокон на основе биоматериалов: целевой и контролируемый носитель для доставки клеток и лекарств». Журнал по борьбе с наркотиками . 23 (3): 202–21. дои : 10.3109/1061186X.2014.992899 . ПМИД   25539071 . S2CID   8398004 .
  11. ^ Фариас Б.В., Пирзада Т., Мэтью Р., Сит Т.Л., Опперман С., Хан С.А. (16 декабря 2019 г.). «Электропряденные полимерные нановолокна в качестве покрытия семян для защиты сельскохозяйственных культур» . ACS Устойчивая химия и инженерия . 7 (24): 19848–19856. doi : 10.1021/acssuschemeng.9b05200 . S2CID   209709462 .
  12. ^ Сюй Т, Ма С, Айтак З, Ху Х, Нг КВ, Уайт Дж. К., Демокриту П (29 июня 2020 г.). «Улучшение доставки агрохимикатов и развития рассады с помощью биоразлагаемых, настраиваемых покрытий для семян из нановолокон на основе биополимеров» . ACS Устойчивая химия и инженерия . 8 (25): 9537–9548. doi : 10.1021/acssuschemeng.0c02696 . S2CID   219914870 .
  13. ^ Де Грегорио П.Р., Микавила Г., Риккарди Мюллер Л., де Соуза Борхес К., Помарес М.Ф., Сакколь де Са Эль и др. (04.05.2017). «Полезные ризобактерии, иммобилизованные в нановолокнах, для потенциального применения в качестве биоинокулянтов семян сои» . ПЛОС ОДИН . 12 (5): e0176930. Бибкод : 2017PLoSO..1276930D . дои : 10.1371/journal.pone.0176930 . ПМК   5417607 . ПМИД   28472087 .
  14. ^ Jump up to: а б с Чен Дж.Ф., Чжу Ю., Лу Ю.Т., Ходара Э., Хоу С., Агопян В.Г. и др. (2016). «Клиническое применение анализов редких клеток NanoVelcro для обнаружения и характеристики циркулирующих опухолевых клеток» . Тераностика . 6 (9): 1425–39. дои : 10.7150/thno.15359 . ПМЦ   4924510 . ПМИД   27375790 .
  15. ^ Jump up to: а б с д Ке З, Линь М, Чен Дж. Ф., Чой Дж. С., Чжан Ю, Фонг А и др. (январь 2015 г.). «Программирование термочувствительности субстратов NanoVelcro позволяет эффективно очищать циркулирующие опухолевые клетки у пациентов с раком легких» . АСУ Нано . 9 (1): 62–70. дои : 10.1021/nn5056282 . ПМЦ   4310634 . ПМИД   25495128 .
  16. ^ Jump up to: а б Кристофанилли М., Хейс Д.Ф., Бадд Г.Т., Эллис М.Дж., Стопек А., Рубен Дж.М. и др. (март 2005 г.). «Циркулирующие опухолевые клетки: новый прогностический фактор для впервые диагностированного метастатического рака молочной железы» . Журнал клинической онкологии . 23 (7): 1420–30. дои : 10.1200/JCO.2005.08.140 . ПМИД   15735118 .
  17. ^ Jump up to: а б с Чжан Б., Кан Ф., Тараскон Дж.М., Ким Дж.К. (2016). «Последние достижения в области электропрядения углеродных нановолокон и их применение в электрохимическом хранении энергии». Prog Mater Sci . 76 : 319–380. дои : 10.1016/j.pmatsci.2015.08.002 .
  18. ^ Jump up to: а б «Литий-воздушные аккумуляторы: их время пришло» . Экономист . 6 августа 2016 г.
  19. ^ Jump up to: а б Ян X, Хэ П, Ся Ю (2009). «Получение мезоцеллюлярной углеродной пены и ее применение для литий-кислородных батарей». Электрохимическая коммуна . 11 (6): 1127–1130. дои : 10.1016/j.elecom.2009.03.029 .
  20. ^ Jump up to: а б с Ван X, Дрю С., Ли Ш., Сенекал К.Дж., Кумар Дж., Самуэльсон Л.А. (2002). «Электропрядные нановолоконные мембраны для высокочувствительных оптических датчиков». Нано Летт . 2 (11): 1273–1275. Бибкод : 2002NanoL...2.1273W . CiteSeerX   10.1.1.459.8052 . дои : 10.1021/nl020216u .
  21. ^ Jump up to: а б Ян Ц, Цзян Икс, Гу Ф, Ма З, Чжан Дж, Тонг Л (2008). «Полимерные микро- или нановолокна для оптических устройств». J Appl Polym Sci . 110 (2): 1080–1084. дои : 10.1002/app.28716 .
  22. ^ Jump up to: а б Зубия Дж., Арру Дж. (2001). «Пластиковые оптические волокна: введение в их технологические процессы и применение». Оптоволоконные технологии . 7 (2): 101–140. Бибкод : 2001OptFT...7..101Z . дои : 10.1006/ofte.2000.0355 .
  23. ^ Jump up to: а б Келли Т.Л., Гао Т., Сейлор М.Дж. (апрель 2011 г.). «Углеродные и углеродно-кремниевые композиты в гофрированных фильтрах для адсорбции и обнаружения органических паров» . Продвинутые материалы . 23 (15): 1776–81. дои : 10.1002/adma.201190052 . ПМИД   21374740 .
  24. ^ Jump up to: а б Шолтен Э., Бромберг Л., Ратледж Г.К., Хаттон Т.А. (октябрь 2011 г.). «Электропряденные полиуретановые волокна для поглощения летучих органических соединений из воздуха». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 3 (10): 3902–9. дои : 10.1021/am200748y . hdl : 1721.1/81271 . ПМИД   21888418 . S2CID   7486858 .
  25. ^ Jump up to: а б Грэм К., Оуян М., Рэтер Т., Граф Т., Макдональд Б., Кнауф П. (2002). «Полимерные нановолокна для фильтрации воздуха». Пятнадцатая ежегодная техническая конференция и выставка Американского общества фильтрации и сепарации .
  26. ^ «Библиометрический обзор прогресса и проблем проточных батарей» . Журнал электрохимической науки и техники . 2022.
  27. ^ Маккаферри, Эмануэле; Маццоккетти, Лаура; Бенелли, Тициана; Бруго, Томмазо Мария; Зуккелли, Андреа; Джорджини, Лорис (12 января 2022 г.). «Самособранные нановолокна NBR/Nomex в качестве легких эластичных нетканых материалов для предотвращения расслоения эпоксидных углепластиков» . Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 14 (1): 1885–1899. дои : 10.1021/acsami.1c17643 . ISSN   1944-8244 . ПМЦ   8763375 . ПМИД   34939406 .
  28. ^ Jump up to: а б Насименту М.Л., Араужу Э.С., Кордейру Э.Р., де Оливейра А.Х., де Оливейра Х.П. (2015). «Литературное исследование электропрядения и нановолокон: исторические тенденции, текущее состояние и будущие проблемы». Недавние патенты на нанотехнологии . 9 (2): 76–85. дои : 10.2174/187221050902150819151532 . ПМИД   27009122 .
  29. ^ Jump up to: а б с Такер Н., Стэнгер Дж. Дж., Штайгер М.П., ​​Раззак Х., Хофман К. (2012). «История науки и технологии электропрядения с 1600 по 1995 год» (PDF) . J Eng Fibers Fabr . 7 : 63–73.
  30. ^ Гилберт В. (1600). «О магните, и магнитных телах, и о великом магните Земли». {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  31. ^ Тейлор Дж. (1964). «Распад капель воды в электрическом поле». Труды Королевского общества А. 280 (1382): 383–39 7. Бибкод : 1964RSPSA.280..383T . дои : 10.1098/rspa.1964.0151 . S2CID   15067908 .
  32. ^ Стратт Дж (1882). «О равновесии жидких проводящих масс, заряженных электричеством Лондон, Эдинбург и Дублин» . Филос. Маг . 14 (87): 184–186. дои : 10.1080/14786448208628425 .
  33. ^ Мальчики С (1887). «О производстве, свойствах и некоторых предложениях по использованию тончайших нитей» . Филос. Маг . 23 (145): 489–499. дои : 10.1080/14786448708628043 .
  34. ^ Кули Дж. «Усовершенствованные методы и устройства для электрического разделения относительно летучего жидкого компонента от компонента относительно фиксированных веществ сложных жидкостей» . Эспеснет .
  35. ^ Гарольд С. «Процесс и аппарат для производства нетканых материалов с рисунком» . Эспеснет .
  36. ^ Лолла Д., Горс Дж., Киселовски С., Мяо Дж., Тейлор П.Л., Чейз Г.Г., Ренекер Д.Х. (январь 2016 г.). «Молекулы поливинилиденфторида в нановолокнах, полученные в атомном масштабе с помощью электронной микроскопии с коррекцией аберраций» . Наномасштаб . 8 (1): 120–8. Бибкод : 2015Nanos...8..120L . дои : 10.1039/C5NR01619C . ПМИД   26369731 . S2CID   205976678 .
  37. ^ Jump up to: а б Сарбатлы Р., Кришнайя Д., Камин З. (май 2016 г.). «Обзор полимерных нановолокон, полученных методом электропрядения, и их применение при разделении нефти и воды для очистки морских разливов нефти». Бюллетень о загрязнении морской среды . 106 (1–2): 8–16. Бибкод : 2016МарПБ.106....8С . дои : 10.1016/j.marpolbul.2016.03.037 . ПМИД   27016959 .
  38. ^ Сиван М., Мадхесваран Д., Асадиан М., Кулс П., Туккарам М., Ван Дер Вуорт П., Морент Р., Де Гейтер Н., Лукас Д. (15 октября 2020 г.). «Влияние плазменной обработки на объемные свойства нановолоконных матов из поликапролактона, изготовленных методом необычного электропрядения на переменном токе: сравнительное исследование» . Технология поверхностей и покрытий . 399 : 126203. doi : 10.1016/j.surfcoat.2020.126203 . ISSN   0257-8972 . S2CID   224924026 .
  39. ^ Мадхешваран, Дивьябхарати; Сиван, Маникандан; Валтера, Ян; Костакова, Ева Кузелова; Эгге, Тим; Асадян, Махтаб; Новотный, Вит; Нгуен, Нхунг Ха; Севку, Алена; Морент, Рино; Гейтер, Натали Де (2022). «Композитные нити с антибактериальной нановолокнистой оболочкой, полученные методом бесколлекторного электропрядения переменного тока для шовного применения» . Журнал прикладной науки о полимерах . 139 (13): 51851. doi : 10.1002/app.51851 . ISSN   1097-4628 . S2CID   243969095 .
  40. ^ Маникандан, С.; Дивьябхарати, М.; Томас, К.; Павел, П.; Дэвид, Л. (01 января 2019 г.). «Производство поли (ε-капролактон) антимикробных нановолокон методом безыгольного электропрядения переменного тока» . Материалы сегодня: Труды . 6-я Международная конференция по последним достижениям в области материалов, минералов и окружающей среды (RAMM) 2018, RAMM 2018, 27–29 ноября 2018 г., Пенанг, Малайзия. 17 :11:00–11:04. дои : 10.1016/j.matpr.2019.06.526 . ISSN   2214-7853 . S2CID   202207593 .
  41. ^ Гарг К., Боулин Г.Л. (март 2011 г.). «Электроспиновые струи и нановолокнистые структуры» . Биомикрофлюидика . 5 (1): 13403. дои : 10.1063/1.3567097 . ПМК   3082340 . ПМИД   21522493 .
  42. ^ Ким К.В., Ли К.Х., Хил М.С., Хо Ю.С., Ким ХИ (2004). «Влияние молекулярной массы и линейной скорости поверхности барабана на свойства электропряденых нетканых материалов из поли(этилентерефталата)». Волокна Полим . 5 (2): 122–127. дои : 10.1007/BF02902925 . S2CID   137021572 .
  43. ^ Дерш Р., Лю Т., Шапер А.К., Грейнер А., Вендорфф Дж.Х. (2003). «Электропряденные нановолокна: внутренняя структура и внутренняя ориентация». Полим Хим . 41 (4): 545–553. Бибкод : 2003JPoSA..41..545D . дои : 10.1002/pola.10609 .
  44. ^ Бичли В., Вэнь X (апрель 2009 г.). «Влияние параметров электроформования на диаметр и длину нановолокон» . Материаловедение и инженерия. C. Материалы для биологических применений . 29 (3): 663–668. дои : 10.1016/j.msec.2008.10.037 . ПМК   3065832 . ПМИД   21461344 .
  45. ^ Лич М.К., Фэн ЗК, Так С.Дж., Кори Дж.М. (январь 2011 г.). «Основы электропрядения: оптимизация параметров раствора и аппарата» . Журнал визуализированных экспериментов . 47 (47): 2494. дои : 10.3791/2494 . ПМК   3182658 . ПМИД   21304466 .
  46. ^ Jump up to: а б с д Хуан З.М., Чжан Ю.З., Котаки М., Рамакришна С. (2003). «Обзор полимерных нановолокон методом электроформования и их применения в нанокомпозитах». Compos Sci Technol . 63 (15): 2223–2253. дои : 10.1016/S0266-3538(03)00178-7 . S2CID   4511766 .
  47. ^ Jump up to: а б с Ченг Дж, Цзюнь Ю, Цинь Дж, Ли Ш. (январь 2017 г.). «Электропрядение и микрофлюидное прядение функциональных волокон для биомедицинских применений». Биоматериалы . 114 : 121–143. doi : 10.1016/j.bimaterials.2016.10.040 . ПМИД   27880892 .
  48. ^ Jump up to: а б с Ма, П. (2004). «Скаффолды для изготовления тканей» . Материалы сегодня . 7 (5): 30–40. дои : 10.1016/S1369-7021(04)00233-0 .
  49. ^ Рамакришна С. и др. (2005). Введение в электропрядение и нановолокна . Всемирная научная. ISBN  978-981-256-415-3 .
  50. ^ Ондаркуху Т., Иоахим С. (1998). «Рисование одного нановолокна размером более сотен микрон». Еврофиз Летт . 42 (2): 215–220. Бибкод : 1998EL.....42..215O . дои : 10.1209/epl/i1998-00233-9 . S2CID   250737386 .
  51. ^ Jump up to: а б Мартин С. (1995). «Шаблонный синтез электропроводящих полимерных наноструктур». Acc Chem Res . 28 (2): 61–68. дои : 10.1021/ar00050a002 .
  52. ^ Jump up to: а б Мартин Ч.Р. (декабрь 1994 г.). «Наноматериалы: синтетический подход на основе мембран». Наука . 266 (5193): 1961–6. Бибкод : 1994Sci...266.1961M . дои : 10.1126/science.266.5193.1961 . ПМИД   17836514 . S2CID   45456343 .
  53. ^ Малкар Н.Б., Лауэр-Филдс Дж.Л., Юска Д., Филдс ГБ (2003). «Характеристика пептидов-амфифилов, обладающих последовательностями клеточной активации». Биомакромолекулы . 4 (3): 518–28. дои : 10.1021/bm0256597 . ПМИД   12741765 .
  54. ^ Чжан С, Сюэ Икс, Луо Ц, Ли Ю, Ян К, Чжуан Икс и др. (ноябрь 2014 г.). «Самособирающиеся пептидные нановолокна, разработанные как биологические ферменты для катализа гидролиза сложных эфиров». АСУ Нано . 8 (11): 11715–23. дои : 10.1021/nn5051344 . ПМИД   25375351 .
  55. ^ Ши Ю.Р., Чен С.Н., Цай С.В., Ван Ю.Дж., Ли ОК (ноябрь 2006 г.). «Рост мезенхимальных стволовых клеток на электропряденых нановолокнах коллагена I типа» . Стволовые клетки . 24 (11): 2391–7. doi : 10.1634/stemcells.2006-0253 . ПМИД   17071856 .
  56. ^ Ким К.Х., Чон Л., Пак Х.Н., Шин С.Ю., Пак В.Х., Ли С.К. и др. (ноябрь 2005 г.). «Биологическая эффективность мембран из нановолокон фиброина шелка для направленной регенерации кости». Журнал биотехнологии . 120 (3): 327–39. doi : 10.1016/j.jbiotec.2005.06.033 . ПМИД   16150508 .
  57. ^ Jump up to: а б Азими Б., Нурпана П., Раби М., Арбаб С. (2014). «Поли(ε-капролактон) волокно: обзор». J Eng Fibers Fabr . 9 (3): 74–90.
  58. ^ Хиджази Ф., Мирзаде Х. (сентябрь 2016 г.). «Новый 3D-каркас с улучшенными физическими и клеточными свойствами для регенерации костной ткани, изготовленный методом электропрядения / электрораспыления с рисунком». Журнал материаловедения. Материалы в медицине . 27 (9): 143. doi : 10.1007/s10856-016-5748-8 . ПМИД   27550014 . S2CID   23987237 .
  59. ^ Jump up to: а б с д и Бург К.Дж., Портер С., Келлам Дж.Ф. (декабрь 2000 г.). «Разработки биоматериалов для инженерии костной ткани». Биоматериалы . 21 (23): 2347–59. дои : 10.1016/s0142-9612(00)00102-2 . ПМИД   11055282 .
  60. ^ Jump up to: а б Сунь Б, Лонг Ю.З., Чжан Х.Д., Ли М.М., Дювай Дж.Л., Цзян XY, Инь Х.Л. (2014). «Достижения в области трехмерных нановолоконных макроструктур посредством электроформования». Прог Полим Науки . 39 (5): 862–890. doi : 10.1016/j.progpolymsci.2013.06.002 .
  61. ^ Саймон, Эрик М. (1988). «ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТЧЕТ NIH ФАЗЫ I: ВОЛОКОННЫЕ СУБСТРАТЫ ДЛЯ КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК (R3RR03544A) (доступна загрузка в формате PDF)» . Исследовательские ворота . Проверено 22 мая 2017 г.
  62. ^ Сукумар Великобритания, Пакирисами Дж. (08.10.2019). «Изготовление нановолоконного каркаса, привитого функционализированными желатином полистироловыми микросферами для проявления наномеханических сигналов фибробластов, стимулированных растяжением». Прикладные биоматериалы ACS . 2 (12): 5323–5339. дои : 10.1021/acsabm.9b00580 . ПМИД   35021533 . S2CID   208733153 .
  63. ^ Jump up to: а б с д Бетц Р.Р. (май 2002 г.). «Ограничения аутотрансплантата и аллотрансплантата: новые синтетические решения». Ортопедия . 25 (5 доп.): с561-70. дои : 10.3928/0147-7447-20020502-04 . ПМИД   12038843 .
  64. ^ Тули Р., Ли В.Дж., Туан Р.С. (2003). «Современное состояние инженерии хрящевой ткани» . Исследования и терапия артрита . 5 (5): 235–8. дои : 10.1186/ar991 . ЧВК   193737 . ПМИД   12932283 .
  65. ^ Лин В.С., Ли MC, О'Нил С., Маккин Дж., Сунг К.Л. (октябрь 1999 г.). «Инженерия связочной ткани с использованием каркасов из синтетических биоразлагаемых волокон». Тканевая инженерия . 5 (5): 443–52. дои : 10.1089/ten.1999.5.443 . ПМИД   10586100 .
  66. ^ Рибольди С.А., Сампаолези М., Нойеншвандер П., Коссу Г., Мантеро С. (август 2005 г.). «Разлагаемые электропрядением полиэфируретановые мембраны: потенциальные каркасы для инженерии тканей скелетных мышц» . Биоматериалы . 26 (22): 4606–15. doi : 10.1016/j.bimaterials.2004.11.035 . ПМИД   15722130 .
  67. ^ Мэтьюз Дж.А., Внек Г.Е., Симпсон Д.Г., Боулин Г.Л. (2002). «Электропрядение коллагеновых нановолокон». Биомакромолекулы . 3 (2): 232–8. дои : 10.1021/bm015533u . ПМИД   11888306 .
  68. ^ Мо XM, Сюй CY, Котаки М, Рамакришна С (май 2004 г.). «Нановолокно Electrospun P (LLA-CL): биомиметический внеклеточный матрикс для пролиферации гладкомышечных клеток и эндотелиальных клеток». Биоматериалы . 25 (10): 1883–90. doi : 10.1016/j.bimaterials.2003.08.042 . ПМИД   14738852 .
  69. ^ Ян Ф., Сюй С.И., Котаки М., Ван С., Рамакришна С. (2004). «Характеристика нервных стволовых клеток на нановолокнистом каркасе из электропрядения поли(L-молочной кислоты)». Журнал биоматериаловедения. Полимерное издание . 15 (12): 1483–97. дои : 10.1163/1568562042459733 . ПМИД   15696794 . S2CID   2990409 .
  70. ^ Фогаса Р., Уимет М.А., Каталани Л.Х., Урих К.Э. (2013). Биоактивные поли(ангидрид-эфиры) и их смеси для контролируемой доставки лекарств . Американское химическое общество. ISBN  9780841227996 .
  71. ^ Ху Х, Лю С, Чжоу Г, Хуан Ю, Се Цзы, Цзин Х (июль 2014 г.). «Электропрядение полимерных нановолокон для доставки лекарств». Журнал контролируемого выпуска . 185 : 12–21. дои : 10.1016/j.jconrel.2014.04.018 . ПМИД   24768792 .
  72. ^ Ю ХС, Ким ТГ, Пак ТГ (октябрь 2009 г.). «Поверхностно-функционализированные электропряденые нановолокна для тканевой инженерии и доставки лекарств». Обзоры расширенной доставки лекарств . 61 (12): 1033–42. дои : 10.1016/j.addr.2009.07.007 . ПМИД   19643152 .
  73. ^ Jump up to: а б Цзун Х, Ли С, Чен Э, Гарлик Б, Ким К.С., Фанг Д. и др. (ноябрь 2004 г.). «Профилактика послеоперационных спаек в брюшной полости с помощью электропряденых биорассасывающихся нановолокнистых мембран на основе поли(лактид-ко-гликолида)» . Анналы хирургии . 240 (5): 910–5. дои : 10.1097/01.sla.0000143302.48223.7e . ПМЦ   1356499 . ПМИД   15492575 .
  74. ^ Jump up to: а б Кумбар С.Г., Наир Л.С., Бхаттачария С., Лоуренсен К.Т. (2006). «Полимерные нановолокна как новые носители для доставки терапевтических молекул». Журнал нанонауки и нанотехнологий . 6 (9–10): 2591–607. дои : 10.1166/jnn.2006.462 . ПМИД   17048469 .
  75. ^ Игнатова М, Рашков И, Манолова Н (апрель 2013 г.). «Электропряденные материалы с лекарственными средствами для перевязки ран и местного лечения рака». Экспертное мнение о доставке лекарств . 10 (4): 469–83. дои : 10.1517/17425247.2013.758103 . ПМИД   23289491 . S2CID   24627745 .
  76. ^ Коэн С.Дж., Пунт С.Дж., Яннотти Н., Саидман Б.Х., Саббат К.Д., Габраил Нью-Йорк и др. (июль 2008 г.). «Связь циркулирующих опухолевых клеток с реакцией опухоли, выживаемостью без прогрессирования и общей выживаемостью у пациентов с метастатическим колоректальным раком» . Журнал клинической онкологии . 26 (19): 3213–21. дои : 10.1200/JCO.2007.15.8923 . ПМИД   18591556 .
  77. ^ Рэк Б, Шиндлбек С, Юксток Дж, Андергассен Ю, Хепп П, Цвингерс Т и др. (май 2014 г.). «Циркулирующие опухолевые клетки предсказывают выживаемость у пациентов с раком молочной железы раннего среднего и высокого риска» . Журнал Национального института рака . 106 (5): 1–11. дои : 10.1093/jnci/dju066 . ПМЦ   4112925 . ПМИД   24832787 .
  78. ^ Лу Ю.Т., Чжао Л., Шен К., Гарсия М.А., Ву Д., Хоу С. и др. (декабрь 2013 г.). «Чип NanoVelcro для подсчета ЦОК у пациентов с раком простаты» . Методы . 64 (2): 144–52. дои : 10.1016/j.ymeth.2013.06.019 . ПМЦ   3834112 . ПМИД   23816790 .
  79. ^ Цзян Р., Лу Ю.Т., Хо Х., Ли Б., Чен Дж.Ф., Линь М. и др. (декабрь 2015 г.). «Сравнение изолированных циркулирующих опухолевых клеток и биопсий тканей с использованием полногеномного секвенирования при раке простаты» . Онкотаргет . 6 (42): 44781–93. дои : 10.18632/oncotarget.6330 . ПМЦ   4792591 . ПМИД   26575023 .
  80. ^ Чжао Л., Лу Ю.Т., Ли Ф., Ву К., Хоу С., Юй Дж. и др. (июнь 2013 г.). «Выделение высокочистых циркулирующих опухолевых клеток простаты с помощью микрочипа со встроенными в полимерные нановолокна для секвенирования всего экзома» . Продвинутые материалы . 25 (21): 2897–902. Бибкод : 2013AdM....25.2897Z . дои : 10.1002/adma.201205237 . ПМЦ   3875622 . ПМИД   23529932 .
  81. ^ Хоу С., Чжао Х., Чжао Л., Шен К., Вэй К.С., Су Д.Ю. и др. (март 2013 г.). «Захват и стимулированное высвобождение циркулирующих опухолевых клеток на кремниевых наноструктурах, привитых полимером» . Продвинутые материалы . 25 (11): 1547–51. Бибкод : 2013AdM....25.1547H . дои : 10.1002/adma.201203185 . ПМЦ   3786692 . ПМИД   23255101 .
  82. ^ Митчелл Р.Р., Галлант Б.М., Томпсон К.В., Шао-Хорн Ю. (2011). «Полностью углеродно-нановолоконные электроды для высокоэнергетических аккумуляторов LiO2». Энергетическая экология . 4 (8): 2952–2958. дои : 10.1039/c1ee01496j . S2CID   96799565 .
  83. ^ Сингхал Р., Калра В. (2016). «Бессвязывающие иерархически-пористые углеродные нановолокна, декорированные наночастицами кобальта, как эффективные катоды для литий-кислородных батарей». РСК Адв . 6 (105): 103072–103080. Бибкод : 2016RSCAd...6j3072S . дои : 10.1039/C6RA16874D .
  84. ^ Чжу З, Кушима А, Инь З, Ци Л, Амин К, Лу Дж, Ли Дж (2016). «Анионно-окислительно-восстановительные нанолитиевые катоды для литий-ионных аккумуляторов». Энергия природы . 1 (8): 16111. Бибкод : 2016NatEn...116111Z . дои : 10.1038/nenergy.2016.111 . S2CID   366009 .
  85. ^ Питерс К. (2011). «Полимерные волоконно-оптические датчики — обзор». Умная структура Mater . 20 (1): 013002. Бибкод : 2011SMaS...20a3002P . дои : 10.1088/0964-1726/20/1/013002 . S2CID   52238312 .
  86. ^ Лю Х., Эдель Дж.Б., Беллан Л.М., Крейгхед Х.Г. (апрель 2006 г.). «Электропрядные полимерные нановолокна как субволновые оптические волноводы, содержащие квантовые точки». Маленький . 2 (4): 495–9. дои : 10.1002/smll.200500432 . ПМИД   17193073 .
  87. ^ Мэн С, Сяо Ю, Ван П, Чжан Л, Лю Ю, Тонг Л (сентябрь 2011 г.). «Полимерные нановолокна, легированные квантовыми точками, для оптического зондирования». Продвинутые материалы . 23 (33): 3770–4. дои : 10.1002/adma.201101392 . ПМИД   21766349 . S2CID   6264401 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nanofiber&oldid=1222938010"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9ed41d85af217fc7c7e1075f73657c79__1715192880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9e/79/9ed41d85af217fc7c7e1075f73657c79.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Nanofiber - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)