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《Advanced Functional Materials》报道我刊编委徐虹教授课题组仿生水凝胶敷料最新成果

发布时间:2017/1/21 13:14:51 浏览次数:716


     水凝胶作为一种软物质材料,往往具有良好的生物相容性,可以为细胞提供高度模拟细胞外基质(ECM)的微环境而在组织工程与再生医学领域得到了广泛的研究。然而,潮湿的生理环境和水凝胶固有的高水含量引发的“氢键失效效应”严重阻碍了凝胶材料与生物体组织表面的整合并引起伤口感染,成为制约水凝胶材料整体性能提升和医学应用的瓶颈。

     近日,《Advanced Functional Materials》报道了我校材料化学工程国家重点实验室、食品与轻工学院徐虹教授、迟波副教授及其博士后王瑞等人在仿生水凝胶敷料领域的最新成果。该水凝胶从海洋贝类生物湿性粘合的灵感出发,在抗菌高分子材料ε-聚赖氨酸体系中引入多巴胺基团,采用酶催化原位构建了贻贝仿生水凝胶。聚合物中邻近的赖氨酸-邻苯二酚(catechol-lysine)仿生结构分布产生的“协同粘合效应”赋予水凝胶材料在生理条件下高强度的湿性组织整合强度(~147 KPa)和伤口封堵止血能力,同时,该水凝胶呈现出优异的体外抗菌和体内抗感染能力,高效诱导皮肤再生修复。该研究为海洋贝类仿生材料的设计提供了新的思路。

     相关工作发表在材料领域著名期刊《先进功能材料》(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,http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201604894/epdf)。 (王瑞:第一作者,徐虹、迟波:共同通讯作者)


徐虹教授实验室介绍: 本实验室主要通过微生物代谢工程及酶催化的手段,开发聚氨基酸和功能糖 ( ) 的绿色生产工艺,并探索基于聚氨基酸设计的组织修复与再生医用高分子材料的应用研究。实验室在徐虹教授的领导下,现有教授 2 人,副教授 3 人,讲师 1 人,博士后 2 人,博士研究生 8 人,硕士研究生 20 余人。 本课题组当前的研究方向为生物基材料的生物制造与应用研究,主要涉及以下几个方面:

1 、生物基材料的生物制造

1 )生物高分子功能开发与应用

2 )高效生物催化剂的发现与改造

3 )生物高分子发酵过程的调控优化

4 )生物大分子结构解析和构效机制

2 、组织工程与再生医学材料的开发及应用

1) 组织修复再生支架材料的设计(功能水凝胶、纳米纤维等)

2) 材料与细胞的相互作用

3) 组织诱导再生材料的应用研究(皮肤、软骨、骨等)