柔性透明熱療片研究取得進(jìn)展

科技日?qǐng)?bào)訊 (記者頡滿斌)幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，腫瘤一直是威脅人類健康的主要疾病之一。與傳統(tǒng)的腫瘤治療方法相比，熱療具有安全、無(wú)創(chuàng)、溫和、副作用小等特點(diǎn)。

近日，蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院蘭偉教授領(lǐng)導(dǎo)的柔性電子科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合蘭州大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院王靜教授、美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)余存江教授，在可穿戴型柔性透明熱療片研究方面取得進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》上。

研究發(fā)現(xiàn)，與隨機(jī)分布銀納米纖維網(wǎng)絡(luò)相比，定向排列銀納米纖維網(wǎng)絡(luò)顯示出更優(yōu)異的透明性、導(dǎo)電性和加熱性能。在92%透明度下，定向排列銀納米纖維網(wǎng)絡(luò)的方塊電阻僅為1.4Ω/□，當(dāng)加載1.2V電壓時(shí)，可迅速升溫至56℃。

研究人員以超長(zhǎng)定向排列銀納米纖維網(wǎng)絡(luò)為焦耳熱發(fā)生器，用多種高分子材料將其固定、封裝，組裝成柔性透明熱療片，在0.7V超低電壓下可將人體局部加熱到42℃的熱療工作溫度，可完美貼敷于人體關(guān)節(jié)部位，緩解各種慢性疾病，或貼敷于腫瘤部位對(duì)皮下腫瘤進(jìn)行熱療。

通過(guò)建立荷瘤小鼠皮下腫瘤模型，熱療實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明透明熱療片對(duì)小鼠皮下腫瘤生長(zhǎng)具有顯著抑制作用，可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。與對(duì)照組相比，熱療組的蛋白質(zhì)印跡結(jié)果顯示Notch 1、Jagged 1和Hes 1蛋白的下調(diào)表達(dá)。此外，相應(yīng)的免疫組織化學(xué)分析也支持這一結(jié)論，共同證實(shí)了熱療可以通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡顯著抑制皮下腫瘤生長(zhǎng)。

得益于合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇，柔性透明熱療片顯示出了優(yōu)異的穩(wěn)定性，可以適應(yīng)各種嚴(yán)苛使用條件，如可在彎曲、揉捏、高低溫甚至水下正常工作，且性能無(wú)明顯變化。柔性透明熱療片從紫外到遠(yuǎn)紅外的寬光學(xué)透過(guò)譜賦予了其與其他檢測(cè)設(shè)備在線聯(lián)用的功能，例如可在加熱手指時(shí)進(jìn)行血氧檢測(cè)，以降低因低溫引起的血氧測(cè)試結(jié)果誤差。

作者：記者頡滿斌

責(zé)編：盧智彬

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