中科院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员：发明了一种可用于医疗的生物纸

来自中国科学院上海硅酸盐研究所的朱英杰、陈锋和同事们发明了一种可用于医疗的生物纸。首先，他们合成了一种羟基磷灰石的超长纳米管。当纳米管相互交织时，这种形态就会有增强的物理特性。在被制成片状的生物纸之前，这些纳米管之后会被悬浮放置于壳聚糖溶液中，这是一种生物相容的聚合物。通过改变两种成分的比例，纸张的特性可以根据不同的应用做精确的调整。高比例的HAP将会制成在机械特性上更硬的纸张，用于支持断骨的愈合。低水平的HAP制成的纸张吸水性更好，可用作开放性创伤的包扎材料。因此，羟基磷灰石生物纸将有望达成一系列生物医疗用途。

相关研究工作发表在国际重要期刊《欧洲化学》上入选热点论文和封面论文。

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而之前朱英杰研究员带领的科研团队就发明了一种有望用于尿糖检测的快速检测试纸，该检测试纸本身具有类似过氧化物酶的活性，可用于葡萄糖、过氧化氢等物质的快速分析检测。更重要的是该检测试纸制备简单、成本较低、稳定性好，可实现多次重复回收利用。相关研究工作发表在国际重要期刊《欧洲化学》上(Fei-Fei Chen, Ying-Jie Zhu, Zhi-Chong Xiong, Tuan-Wei Sun, Chemistry-A European Journal, 23, 3328−3337 (2017) )，入选热点论文和封面论文，并且申请了一项发明专利。论文发表后不久，Chemistry Views以 “Chemical Test Paper from Core/Shell Nanofibers”为题对该研究工作做了报道。

研究团队发明的方法很简单，在羟基磷灰石超长纳米线上原位生长具有类过氧化物酶活性的Fe基金属有机框架复合物，利用羟基磷灰石超长纳米线上的钙离子与金属有机框架复合物上的羧基之间的耦合作用，制备具有核壳结构的羟基磷灰石超长纳米线@金属有机框架复合物纳米纤维，并将其用于制备快速检测试纸。重要的是，该方法制备的快速检测试纸可实现多次回收再利用，只需将使用后变色的检测试纸浸泡在酒精中仅仅30分钟后，检测试纸就重新变回原来的颜色。 

图1. (a) 不同尺寸和形状的快速检测试纸，标尺为1 cm；(b) 检测过氧化氢的基本原理；(c) 检测葡萄糖的基本原理；(d) 对不同浓度的过氧化氢进行分析检测；(e) 对不同浓度的葡萄糖进行分析检测；(f) 检测试纸可实现多次回收再利用。 

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高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线是新型无机耐火纸的重要制造原料，在此之前，该团队开展了羟基磷灰石超长纳米线的制备方法探索研究，成功地制备出高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线 (Ceramics International, 41, 6098–6102 (2015); Materials Letters, 144, 135–137 (2015))。该研究工作是新型无机耐火纸的系列研究工作之一，是该团队在成功研发出新型高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线耐火纸 (Chemistry-A European Journal, 20, 1242–1246 (2014)) 、新型高效抗菌羟基磷灰石超长纳米线耐火纸 (Chemistry-A European Journal, 22, 11224–11231 (2016)，入选封面论文和热点论文)、以及新型羟基磷灰石超长纳米线防水耐火纸 (ACS Applied Materials & Interfaces, 8, 34715–34724 (2016)) 、羟基磷灰石超长纳米线有序结构纳米绳和柔性耐火织物(ACS Nano, 10, 11483–11495 (2016))之后取得的又一个新的重要研究进展。  

相关研究工作得到国家自然科学基金、上海市科委、中科院上海硅酸盐研究所创新重点项目等资助。    

来源：上海硅酸盐所