水凝膠作為一種軟物質(zhì)材料，往往具有良好的生物相容性，可以為細(xì)胞提供高度模擬細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的微環(huán)境而在組織工程與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的研究。然而，潮濕的生理環(huán)境和水凝膠固有的高水含量引發(fā)的“氫鍵失效效應(yīng)”嚴(yán)重阻礙了凝膠材料與生物體組織表面的整合并引起傷口感染，成為制約水凝膠材料整體性能提升和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的瓶頸。
近日，《Advanced Functional Materials》報道了南京工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、食品與輕工學(xué)院徐虹教授、遲波副教授及其博士后王瑞等人在仿生水凝膠敷料領(lǐng)域的最新成果。該水凝膠從海洋貝類生物濕性粘合的靈感出發(fā)，在抗菌高分子材料ε-聚賴氨酸體系中引入多巴胺基團(tuán)，采用酶催化原位構(gòu)建了貽貝仿生水凝膠。聚合物中鄰近的賴氨酸-鄰苯二酚（catechol-lysine）仿生結(jié)構(gòu)分布產(chǎn)生的“協(xié)同粘合效應(yīng)”賦予水凝膠材料在生理?xiàng)l件下高強(qiáng)度的濕性組織整合強(qiáng)度（~147 KPa）和傷口封堵止血能力，同時，該水凝膠呈現(xiàn)出優(yōu)異的體外抗菌和體內(nèi)抗感染能力，高效誘導(dǎo)皮膚再生修復(fù)。該研究為海洋貝類仿生材料的設(shè)計提供了新的思路。
相關(guān)工作發(fā)表在材料領(lǐng)域著名期刊《先進(jìn)功能材料》(Advanced Functional Materials，——A Biomimetic Mussel-Inspired ε-poly-L-lysine Hydrogel with Robust Tissue-Anchor and Anti-InfectionCapacity(Adv.Funct.Mater.2016,DOI:10.1002/adfm.201604894
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