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成果一:一种柔性方石英纤维气凝胶及其制备方法与应用
所属领域
新材料
成果简介
二氧化硅气凝胶是一种由三维纳米/微米骨架构成的多孔超轻固体材料,其孔隙率通常超过90%,具有极低的热导率,优异的隔热性能和良好的电绝缘性,因此在航天、冶金、能源等领域具有广泛的应用前景。然而,传统的无定形SiO2气凝胶在高温环境下(>1100℃)会出现严重的收缩、塌陷和结构破坏,导致其隔热性能急剧下降,无法满足1400℃以上的长期高温应用需求。目前,提高SiO2气凝胶耐温性能的主要方法包括重金属或稀土掺杂,但这类方法存在毒性高、成本昂贵、材料密度增加等问题。此外,传统的高温结晶方法(≥1400℃)不仅能耗巨大,而且容易导致纤维脆化,难以维持材料的柔韧性和结构完整性。在制备工艺方面,静电纺丝、熔融纺丝等传统纤维制备技术存在产量低、材料兼容性差等缺点,限制了高性能SiO2纤维气凝胶的规模化生产。
本成果提供一种柔性方石英纤维气凝胶及其制备方法与应用。通过优化设计的溶胶配方,并结合气流辅助旋转纺丝工艺和两阶段热处理技术,成功实现了β‑方石英晶相在900‑1000℃的低温催化结晶。所得材料具有超高孔隙率(97.8‑99.8%)和独特的多级纤维结构,展现出卓越的综合性能:超低导热系数、优异的高温稳定性(1400℃长期使用质量保持率≥98%)、出色的柔韧性(断裂伸长率>80%)以及良好的电绝缘性(介电强度≥7.3kV/mm)。该材料可广泛应用于航天热防护、新能源电池隔热、高温工业设备保温等领域,解决了传统二氧化硅气凝胶高温易塌陷、脆性大等技术难题,同时具有制备能耗低、工艺绿色环保等产业化优势。
合作需求
技术转让、技术许可
成果二:一种内源信号响应的闭环调控水凝胶创面敷料
所属领域
新材料
成果简介
糖尿病慢性创面是代谢性疾病中最为常见且治疗难度较高的并发症之一,其愈合过程往往受到多重病理因素的共同影响。与正常创面相比,糖尿病创面通常表现为炎症反应持续时间延长、血管新生受阻以及组织再生能力下降,从而导致创面长期难以愈合。在糖尿病慢性创面这种高度动态且复杂的病理环境中,单一、被动的敷料形式难以满足对炎症控制、抗感染及组织再生协同调节的实际需求。
近年来,水凝胶材料因其良好的生物相容性、可调力学性能及高含水特性,在创面修复领域受到广泛关注。然而,现有水凝胶体系多采用静态交联结构,其理化性能和功能释放行为在制备阶段即被固定,主要依赖预设的组成比例与交联密度发挥作用。这类水凝胶与创面微环境之间的交互能力有限,通常缺乏对体内生化信号变化的识别与响应能力,难以根据伤口愈合过程中葡萄糖水平、pH值的动态变化进行自适应调节,从而导致其功能作用与实际愈合进程不同步。
为克服现有技术的不足,本成果提供了一种内源信号响应的闭环调控水凝胶创面敷料。水凝胶创面敷料由金属多酚纳米粒子MPNs、GSNO气体供体、接枝含有苯硼酸基团的氧化海藻酸钠和多羟基修饰的大豆蛋白衍生物构建而成,通过多级动态交联形成具有可重构性的水凝胶网络。采用的多糖、蛋白质及天然多酚等生物质材料具有良好的生物相容性和可加工性,所形成的闭环调控水凝胶创面敷料体系含水量高、柔软性好,能够紧密贴合创面表面,减少对新生组织的机械刺激,适合长期覆盖于慢性创面。通过构建内源信号响应的闭环调控水凝胶创面敷料的体系,实现了对糖尿病慢性创面病理微环境的主动感知与自适应调节,克服了现有创面敷料和静态水凝胶被动、响应不足的缺陷。该体系兼具良好的结构稳定性、生物相容性及多功能协同作用,有效改善创面微环境,促进糖尿病慢性创面的高效修复,具有良好的应用前景。
合作需求
技术转让、技术许可
成果三:基于多模态传感器的无创血糖监测装置、电路板
所属领域
先进制造
成果简介
血糖监测是糖尿病管理中的重要环节,目前已发展出多种技术路径,适应不同场景与人群需求。指尖采血法作为血糖监测的金标准,虽能提供准确、即时的单点血糖值,但其局限性亦十分突出。连续血糖监测系统(CGM)实现了血糖的动态追踪,能揭示传统方法无法看到的趋势与规律。非侵入式(无创)血糖监测被视为理想的未来方向,但其技术成熟度与可靠性尚未达到临床普及要求,核心挑战在于精度:由于血糖信号较弱且易受多种生理因素(如皮肤温度、出汗、血液循环状况、皮下组织成分个体差异)及环境因素的强烈干扰,测量结果稳定性不足。此外每个人的皮肤特性(如厚度、含水量)差异巨大,使得基于通用模型的校准算法难以适用于所有人群,导致准确度与一致性较低,目前尚无法替代有创或微创监测方法。
本成果提供了一种基于多模态传感器的无创血糖监测装置、电路板。通过集成光电传感器、发光单元、代谢热传感器和微针传感器构成多维度传感模块,结合近红外光吸收光谱检测,可全面采集血糖相关生理信号,提升检测可靠性;采用多规格供电架构,供电稳定且适配性强,保障各模块持续可靠工作;控制模块集成多种通信接口与无线传输单元,数据处理高效、传输灵活,配合上位机实现数据存储与可视化,整体集成度高、检测维度丰富,为无创血糖连续稳定监测提供有效支撑。
合作需求
技术转让、技术许可
成果四:一种组织工程化无细胞生物活性浓缩液及其制备与应用
所属领域
生物与新医药
成果简介
头颈部恶性肿瘤的放射治疗常导致唾液腺不可逆的损伤,表现为腺泡细胞坏死、分泌功能下降、组织纤维化及细胞衰老。目前临床缺乏有效的根治手段,匹罗卡品及人工唾液等药物仅能暂时缓解症状,无法修复受损组织。
现有研究多采用间充质干细胞(MSC)或其外泌体进行治疗放射性唾液腺损伤。为进行三维重建及修复,有研究使用脱细胞基质(dECM)水凝胶作为填充支架,直接利用其保留的细胞外基质成分促进修复,甚至进一步在其上负载间充质干细胞或其外泌体修复放射性唾液腺损伤。但干细胞直接注射存在免疫排斥风险、致瘤性风险,且在放射损伤后的恶劣微环境中,移植细胞的存活率极低,难以持续发挥作用。单独使用dECM虽然保留了部分生长因子,但其主要作用是物理支撑和微环境诱导。去除细胞后的单纯dECM缺乏持续产生外源性修复因子的能力,对重度放射性损伤的逆转能力较弱。
为解决上述技术问题,本成果提供了一种组织工程化无细胞生物活性浓缩液及其制备与应用,利用异种(猪)唾液腺脱细胞基质水凝胶模拟体内微环境,诱导同种(大鼠)间充质干细胞定向增强分泌功能,制备出具有高生物活性的无细胞浓缩液,浓缩液在恢复唾液分泌量、降低纤维化及改善细胞衰老等方面,效果显著优于单纯干细胞培养基组和单纯dECM水凝胶组。本成果的共培养浓缩液为无细胞制剂,避免了活细胞移植带来的免疫排斥、微血管栓塞和致瘤等安全风险。同时,该浓缩液可经冷冻干燥工艺处理,便于长期储存、常温运输及规模化标准化生产,突破了传统干细胞制剂依赖冷链运输、保质期短、临床应用受限的技术瓶颈。利用dECM维持MSC的干细胞干性与高活性分泌状态,有效解决了MSC体外扩增过程中易发生干性丢失、治疗潜能衰减的去分化难题。
合作需求
技术转让、技术许可
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秦杰
020-84112410,13560237601
陈湘鹏
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