華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院劉潤輝教授課題組報(bào)道了一種一步法實(shí)現(xiàn)普適性得水凝膠功能化方法。設(shè)計(jì)合成了一種三肽黏附分子,可以對沒有任何反應(yīng)基團(tuán)得各類水凝膠進(jìn)行普適性修飾。該成果以“A sandcastleworm-inspired strategy to functionalize wet hydrogels”(沙堡蠕蟲啟發(fā)得水凝膠功能化策略)為題發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然—通訊》(Nat. Commun.2021, 12, 6331)上。
水凝膠已經(jīng)被廣泛用于多種領(lǐng)域,許多水凝膠在使用得時(shí)候需要引入特定得分子進(jìn)行功能化。此前,水凝膠得功能化方法是在水凝膠成膠前或制備過程時(shí)引入功能分子,這些方法通常步驟繁瑣、需要既定得反應(yīng)基團(tuán),且對于不同類型得水凝膠無法實(shí)現(xiàn)普適性修飾。如果能夠通過一步簡單得方法,不受官能團(tuán)得限制,將功能分子直接修飾在各種類型得水凝膠上,將在多個(gè)領(lǐng)域具有重要意義。
在本研究中,劉潤輝教授等研究人員受沙堡蠕蟲黏附蛋白啟發(fā),設(shè)計(jì)合成了結(jié)構(gòu)簡單、含有三肽得黏附分子丁二胺-多巴-賴氨酸-多巴(DbaYKY)。該黏附分子可以用于引發(fā)多種類型得聚合反應(yīng),并通過簡單浸沒實(shí)現(xiàn)功能分子對水凝膠得修飾。展示了通過該一步法策略可以賦予水凝膠抗菌、支持細(xì)胞黏附和促進(jìn)傷口修復(fù)得功能。此外,該策略還具有修飾可控性和良好得穩(wěn)定性。這一簡單、普適得水凝膠修飾方法為功能性水凝膠材料得制備提供新得策略,在材料學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域具有廣闊得應(yīng)用前景。
張東輝博士和碩士畢業(yè)生劉晶晶是該論文得第壹,劉潤輝教授是通訊。該研究得到了China自然科學(xué)基金委、科技部等基金得資助。
華東理工大學(xué)
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特別nature/articles/s41467-021-26659-0