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浙江大學任大喜/朱旸/高長有和西湖大學郭成辰合作 ACS AMI:一種可植入式的乳清蛋白水凝膠生物材料
2022-06-22  來源:高分子科技

  可用于制備植入式醫療器械的天然蛋白生物學材料十分有限。與合成材料相比,天然蛋白生物學材料普遍存在造價高、產量低、不同批次間生物活性差異大等問題。這些問題使得天然蛋白生物學材料在制備植入式醫療器械方面,很難與合成材料相匹敵。


  近期,浙江大學動物科學學院奶業科學研究所任大喜教授團隊、高分子材料朱旸研究員、高長有教授團隊、以及西湖大學郭成辰特聘研究員團隊聯合研制了一種以天然乳清蛋白為原料的光固化水凝膠,團隊人員通過甲基丙烯酰化反應向乳清蛋白接枝雙鍵,制備成可光固化的甲基酰化乳清蛋白,該反應在實驗室條件下可達到百克級別,接枝率在95%以上,產率高達90%(圖1)。以該甲基酰化乳清蛋白為原料可制備成多種不同形式的水凝膠,如注射型水凝膠、微球水凝膠等。此外,該甲基酰化乳清蛋白還可以用作3D打印墨水(圖2)。甲基酰化乳清蛋白水凝膠還具有很好的生物相容性和可降解性(圖3),而且具有顯著地心肌修復作用(圖4)。這項研究工作以干酪生產副產物乳清蛋白為原料,開發了一種可成本低廉,且具有醫療價值的生物學材料,為乳品工業和醫藥行業的交叉聯合提供了新思路。該工作以“Scalable Milk-Derived Whey Protein Hydrogel as an Implantable Biomaterial”為題發表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。文章第一作者是江大學胡子毅博士后和曹望北博士。



圖1 甲基丙烯酰化乳清蛋白的百克級生產以及特性分析


圖2 甲基丙烯酰化乳清蛋白水凝膠的加工特性


 圖3 甲基丙烯酰化乳清蛋白水凝膠的生物相容性及可降解性 


圖 4 甲基丙烯酰化乳清蛋白水凝膠的心肌修復作用。


  原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.2c02361

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(責任編輯:xu)
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