研究人员开发了可注射注射器 可自我膨胀和超整合的磁性纳米片

作为用于诊断，治疗和再生医学的微创植入物，可注射注射器的生物材料，医疗设备和工程组织引起了极大的关注。

独立的聚合物超薄膜，通常称为聚合物纳米片，由于其柔韧性和顺应性，是可注射注射器的生物医学装置的常用平台之一。

这些纳米片的厚度小于1微米，比一束头发(头发通常约100微米宽)还薄。它们是通过针头注射给药的有前途的平台。

尽管最近在使用聚乳酸(PLA)和聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)的纳米片技术方面取得了进展，但聚合物纳米片仍需克服数个技术难题才能用作有效的可注射平台：即，限制可通过纳米注射的纳米片的尺寸医用针，次优的机械坚固性(例如，注射过程中的撕裂)以及注射后形状恢复和运动控制的有限控制。

为了克服这些限制，新加坡科技设计大学(SUTD)的数字制造与设计(DManD)中心的研究人员开发了使用基于聚氨酯的形状记忆聚合物(SMP)和磁性纳米颗粒(MNP)的纳米片，以展示出前所未有的功能处理纳米片。SMP具有两个独特的机械特性-温度变化引起的杨氏模量的大变化，以及形状记忆效应(SME)来恢复记忆的形状。

此外，研究人员证明，可以使用MNP使制成的SMP纳米片具有磁性，从而利用外部磁场进行非接触运动控制。具体而言，通过使用玻璃化转变温度(Tg)为25°C 的710 nm厚纳米片，证明了以下四种功能：通过医用针头的注射器可注射性，喷射后的自膨胀性，在生物表面上的适形性和可移动性，以及在外部磁场中具有引导性。这些功能使体内实际应用成为可注射注射器的平台。

作为附加的优点，模量随温度的变化提供了独特的能力来控制MNP-SMP纳米片在生物表面上的粘附和去除。使用具有恒定模量的常规纳米片将难以实现这一点，并且先前没有证明过。

研究人员设想将分子药物或细胞构建物通过注射器注射传递到内部器官中，研究人员在MNP-SMP纳米片上增加了PLGA的另一层，这是众所周知的用于药物传递的生物材料，以扩展作为载体的功能分子和细胞药物。可以做到这一点，而不会损害所演示的功能。SMP和MNP为包含PLGA附加层的纳米片提供了相同的功能，这表明已开发的纳米片在药物和细胞递送方面具有巨大的潜力。

SUTD的Kento Yamagishi博士说：“通过整合新兴的印刷技术，例如喷墨印刷，3-D印刷和生物印刷，可以在表面上装载或印刷药物，细胞和电路，从而进一步实现MNP-SMP纳米片的功能化。该论文的主要作者。

首席研究员，Michinao助理教授补充说：“ MNP-SMP纳米片将有助于开发先进的可注射注射器的医疗设备，将其作为将药物和细胞输送到体内特定部位或病变的平台，以进行微创诊断和治疗。” SUTD的Hashimoto。