華理科研團(tuán)隊(duì)在生物材料表面調(diào)控細(xì)胞行為研究領(lǐng)域取得突破

6年前發(fā)布在 7X24h 資訊

近日，化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）以“Impact of Antifouling PEG Layer on the Performance of Functional Peptides in Regulating Cell Behaviors”（PEG抗粘附層對(duì)功能多肽調(diào)控細(xì)胞行為的影響）為題，報(bào)道了華東理工大學(xué)材料學(xué)院劉潤(rùn)輝教授課題組在生物材料表面調(diào)控細(xì)胞行為研究領(lǐng)域取得的重要突破,并被選為封面文章。

隨著中國(guó)人口的老齡化，以及人類對(duì)自身健康的關(guān)注和需求不斷提高，醫(yī)用生物材料逐漸成為我國(guó)高速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，估計(jì)至2020年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)4,000億元左右。為了解決我國(guó)在高端醫(yī)用生物材料方面嚴(yán)重依賴進(jìn)口的“卡脖子”的難題，更需要深入和加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)研究，解決其中圍繞材料表界面功能的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。

理想的醫(yī)用生物材料植入人體后通過(guò)其表界面調(diào)控細(xì)胞行為，促進(jìn)組織修復(fù)。源自生命體的功能性多肽可賦予材料表面生物活性并調(diào)控細(xì)胞行為，因此被人們廣泛應(yīng)用到生物材料研究和應(yīng)用中。但是，其功能受到材料表面蛋白吸附等干擾和多肽表面接枝化學(xué)的影響，多肽修飾的材料表面，細(xì)胞調(diào)控功能可能展示不理想甚至與實(shí)際功能相背離，嚴(yán)重影響多肽功能的發(fā)揮并阻礙新功能多肽分子的發(fā)現(xiàn)。本研究系統(tǒng)探索了基于聚乙二醇（PEG）的抗粘附分子對(duì)材料表面活性多肽細(xì)胞調(diào)控功能的影響，發(fā)現(xiàn)中等鏈長(zhǎng)的PEG分子能夠極大地降低材料表面背景干擾，并能充分展示多肽的功能。太短和太長(zhǎng)的PEG分子都不利于展示和優(yōu)化材料表面多肽的細(xì)胞調(diào)控功能。這一研究，揭示了在生物材料表/界面領(lǐng)域一個(gè)長(zhǎng)期遺留但極其重要的關(guān)鍵問(wèn)題，并闡明其中原因，助力于醫(yī)用生物材料的研究和應(yīng)用。

劉潤(rùn)輝教授課題組聚焦于生物材料研究領(lǐng)域的表/界面核心問(wèn)題，系統(tǒng)研究并建立普適性生物材料表面活性修飾方法，解析表面動(dòng)態(tài)化學(xué)，探索活性表面與蛋白、細(xì)胞、微生物之間的相互作用，通過(guò)調(diào)控細(xì)胞行為研究和開(kāi)發(fā)新型活性醫(yī)用生物材料。

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