生物礦物廣泛的存在于生物體中,為生物體提供支撐和保護。其中以含鈣離子的生物礦物最為常見。用功能涂層材料修飾生物礦物表面,可有效提高其生物活性和生物相容性,使之廣泛地應用于生物醫學領域。
唾液獲得性膜是口腔內的一種由蛋白及糖蛋白組成的薄膜,可以牢固的粘附在牙齒表面。富酪蛋白是唾液獲得性膜的主要成分,受其功能啟迪的氨基酸序列DDDEEK對于羥基磷灰石表面具有良好的吸附作用。
(設計思路圖)
基于上述背景,四川大學李建樹教授課題組設計制備了多肽序列DDDEEK改性的樹枝狀高聚物PAMAM。得到一種新型高分子材料DDDEEKC-PAMAM。該材料可以吸附任意含鈣生物礦物(例如:羥基磷灰石,磷酸三鈣,碳酸鈣),并能在其表面吸附成膜。
(普適性吸附羥基磷灰石,磷酸三鈣,碳酸鈣,珍珠、牙本質、牙釉質、骨等生物礦物)
(該涂層材料可預先修飾其它功能分子,例如FITC)
(該涂層材料也可以后修飾其它功能分子,例如修飾成全氟表面,使其呈現超疏水特性,并能誘導溶菌酶結晶)
(該涂層材料也可以修飾生物分子,例如修飾膠原后具有良好的細胞粘附能力)
這一研究工作最近在線發表在國際學術期刊Chemistry of Materials (IF=9.466) (DOI:10.1021/ acs.chemmater.7b01465)上,楊瀟博士生是該論文的第一作者,李建樹教授為通訊作者。相關涂層制備方法已經申請中國發明專利授權(申請號:201610204381.4)。該項工作得到國家重點研發計劃(2016YFC1100404)和國家自然科學基金(51573110,51322303)的資助。
論文鏈接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.7b01465