蜘蛛吐絲給靈感 陽明交大開發奈米複合水凝膠

受蜘蛛吐絲啓發，國立陽明交通大學生物科技學系副教授李明家（坐者左）與研究團隊開發一種奈米複合材料水凝膠，具有優異的可拉伸性和自我修復能力，併成功以仿生3D列印出螺旋24面體細胞骨架與人體外耳，突破性研究成果已登上國際知名期刊。圖／中央社

國立陽明交通大學生物科技學系副教授李明家受蜘蛛吐絲啓發，開發出具自我修復能力的奈米複合材料水凝膠，並利用此材料成功列印出仿生3D螺旋24面體細胞骨架與人體外耳。

陽明交大今天發佈新聞稿，李明家於文中表示，蜘蛛絲因高強度和高延展性特點，成爲這項研究的理想仿生範例，他與研究團隊藉此開發出一種奈米複合材料水凝膠，具有優異的可拉伸性和自我修復能力。

李明家表示，這項材料以G-polymer（聚乙烯二醇）的非結晶特性爲基礎，通過物理性隨機纏繞增強材料的可拉伸性，同時利用硼酸與G-polymer側鏈中氫氧基團形成的硼酸酯鍵，賦予材料自我修復的特性。

通過模仿蜘蛛吐絲過程中的鹽析現象，李明家說，研究團隊進一步強化材料的機械性質，使得無需支撐材料便能成功列印出螺旋24面體細胞骨架與人體外耳。

此技術具有廣泛的應用潛力，李明家表示，這項創新技術突破了傳統細胞培養的限制，透過新型生醫材料與3D列印技術，科學家得以模擬真實世界中的細胞組織與器官的三維結構與環境，有望減少動物實驗的需求，提升動物福祉。

陽明交大表示，這項突破性的研究成果已登上國際知名期刊Biomacromolecules創刊25週年的封面，標誌着在生醫材料與3D列印技術領域的重大進展。