武漢輕工大學(xué)朱鏈/未本美、湖北工程學(xué)院汪海波 Polym. Rev.: 膠原生物材料的最新進(jìn)展 - 從提取、交聯(lián)到組織再生
膠原蛋白作為哺乳動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的結(jié)構(gòu)性天然高分子蛋白，其獨(dú)特的三螺旋結(jié)構(gòu)和豐富的氨基酸組成，使膠原蛋白在生物醫(yī)學(xué)、醫(yī)美保健等領(lǐng)域存在巨大的應(yīng)用價(jià)值。與此同時(shí)，膠原具有高生物相容性、低免疫原性、高生物活性等眾多優(yōu)勢(shì)。但目前，圍繞膠原進(jìn)一步深入應(yīng)用，還有許多技術(shù)挑戰(zhàn)需要進(jìn)一步妥善解決。主要包括膠原提取、膠原改性等，這些關(guān)鍵過程直接影響膠原產(chǎn)品的性能和功能。本綜述圍繞膠原提取、交聯(lián)以及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)性的論述和分析。相關(guān)工作發(fā)表在聚合物科學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)期刊Polymer Reviews (IF: 11.1)。
最近，武漢輕工大學(xué)天然生物質(zhì)資源的高值化利用與新穎生物材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)朱鏈、未本美等人圍繞膠原蛋白提取、交聯(lián)手段，以及在組織再生中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)性的闡述，重點(diǎn)介紹了膠原蛋白提取的主要手段，并論述了相關(guān)的優(yōu)勢(shì)和亟需改善的瓶頸問題。更進(jìn)一步，他們圍繞膠原蛋白生物材料力學(xué)性能提升展開了深入的闡述，主要聚集化學(xué)、物理以及生物等交聯(lián)途徑。在此基礎(chǔ)上，他們選取慢性創(chuàng)面修復(fù)、骨損傷再生、眼角膜修復(fù)三個(gè)疾病模型，深入剖析了膠原生物材料的應(yīng)用場(chǎng)景。最后，本綜述系統(tǒng)解析了膠原蛋白應(yīng)用所面臨的系列技術(shù)挑戰(zhàn)、對(duì)策，以及未來可能的發(fā)展方向。相關(guān)研究成果發(fā)表于聚合物科學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)期刊Polymer Reviews。本綜述不僅為獲取高質(zhì)量、高純度、高活性、高強(qiáng)度膠原產(chǎn)品提供可供參考的技術(shù)思路，而且進(jìn)一步為膠原生物材料的應(yīng)用場(chǎng)景作了基本介紹，有望為關(guān)心膠原發(fā)展的各界同仁提供可參考的技術(shù)方案，為深入拓展膠原蛋白應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)化提供一定的參考。
圖1展示了膠原蛋白在組織中的分布情況以及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用場(chǎng)景。
圖2展示了膠原交聯(lián)手段，A)展示了膠原常見的物理交聯(lián)技術(shù)策略；B)概括了化學(xué)交聯(lián)手段在膠原改性中的具體應(yīng)用。
該研究成果以Recent Advances on Collagen Biomaterial: From Extraction, Cross-Linking to Tissue Regenerations發(fā)表在Polymer Reviews (DOI: 10.1080/15583724.2024.2382128)。武漢輕工大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院朱鏈博士為該論文主要完成人，通訊作者是武漢輕工大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院未本美教授、湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院/農(nóng)學(xué)院汪海波教授。
原文鏈接：https://doi.org/10.1080/15583724.2024.2382128
