东南大学赵远锦教授课题组在《美国科学院院刊》杂志发表自修复生物材料研究成果

发布时间: 2017-05-24      访问次数: 13

  

日前,东南大学生物医学工程学院生物电子学国家重点实验室赵远锦教授课题组在自修复生物材料的研究中取得重要进展,课题组成员受人体组织自修复过程启发,开发了三维交联网格的混合水凝胶体系,赋予了各种软物质生物材料自修复功能。该研究成果于2017522日发表在国际顶级综合期刊《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上。这也是东南大学首次作为独立完成单位在PNAS杂志上发表论文。

在生物医学领域,水凝胶材料由于其独特的柔软性及保水功能被广泛用于生物传感、组织工程等方面,但这类材料在使用中往往容易折损,这就限制了其广泛应用。相比而言,在自然界中生物体为了提高自身的生存质量和生命周期,大部分都具备了自发治愈损伤和恢复的功能。受此启发,研究人员已经开发出了自修复水凝胶材料,并将其应用到不同领域中。然而,生物医学所需要的很多水凝胶材料由于组成稳定、结构单一,其仍无法实现自修复功能。为此,赵远锦教授课题组提出了构建三维交联网格复合凝胶体系的方法来解决这一难题。研究人员发现,通过向无自修复功能的反蛋白石凝胶网格内灌注具有自修复功能的另一种凝胶就可赋予复合材料自修复功能,这类材料在自修复前后都表现出了较好的生物相容性,表明了其潜在的生物医学价值。另外,由于复合材料的有序微结构以及其光波衍射色彩得到保存,因此,利用这类具有自修复功能的复合材料还可构建出三维的结构色图案,为新概念防伪及光波导等提供新的方案。

相关工作得到了国家优秀青年基金、江苏省杰出青年基金、以及“111计划(东南大学器官芯片学科创新引智基地项目)的资助。论文第一作者为2015级博士生付繁繁,赵远锦老师是论文的唯一通讯作者。

(文章链接:http://www.pnas.org/content/early/2017/05/16/1703616114.abstract