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一种设计和制备高强度和多功能纯蛋白质水凝胶的通用策略

  2021-12-27 09:05:54  
  蛋白质水凝胶可通过设计蛋白质序列、结构、表面化学及蛋白质与其他主体的相互作用来实现多种功能,但其通常受制于较弱的机械性能。传统上增强蛋白质水凝胶需与高分子复合或纳米复合,然而这些复合凝胶在生物相容性和生物降解性上具有潜在的问题。
  近期,我院陈强研究员课题组与美国阿克伦大学的郑洁教授合作,以牛血清白蛋白(BSA)为天然球蛋白质模板,开发了一种制备纯蛋白质水凝胶的通用策略(PNC)。这一策略将蛋白质热诱导解折叠/凝胶化(protein unfolding/gelation)和羧基-氨基化学偶联(coupling)相结合,制备得到的PNC-BSA水凝胶不仅具有优异的机械性能和生物相容性,还可通过引入PEDOT/PSS、MXene或荧光剂来实现功能化。另外,这一策略还可用于制备其他蛋白质水凝胶,如蚕丝蛋白、明胶、卵清蛋白和牛奶清蛋白。这项工作为制备高性能纯蛋白质水凝胶提供了新的方法,并将扩展其应用。
  相关研究成果以“A General Protein Unfolding-Chemical Coupling Strategy for Pure Protein Hydrogels with Mechanically Strong and Multifunctional Properties”为题发表在Advanced Science(IF:16.806)杂志上,我院为第一单位和共同通讯单位,该工作得到院重大项目(WIUCAS2021004)等项目的支持。
论文链接: https://doi.org/10.1002/advs.202102557