【科研成果】南京工业大学发明仿生水凝胶敷料

永利游戏网站2017年3月7日讯  水凝胶是一类具有三维网络结构的聚合物,在水中能够水凝胶吸收大量水分而溶胀,并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。它本身是硬的高聚物,但它吸收水分后就变成具有弹性的凝胶,故称水凝胶。

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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》报道了南京工业大学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

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