上海交大庞燕团队 Nat. Commun.:细胞膜交联杂化水凝胶
2024-01-29 来源:高分子科技
皮肤作为人体最大的器官,是保护机体免受外来入侵的重要物理和免疫屏障。发展能够模拟皮肤结构和功能的方法有助于开发性能优异的仿生生物医用材料,以满足组织再生、可穿戴设备、软机器人、健康监测以及智能医疗诊断等领域的应用需求。然而,目前能够模拟皮肤结构、实现类皮肤功能、特别是先进机械和生物性能的制备方法较为有限。皮肤包括表皮、真皮和皮下组织,实际由角质形成细胞、成纤维细胞和脂肪细胞组成,这三层细胞嵌合在由胶原、弹性蛋白、透明质酸组成的细胞外基质中。因此,皮肤本质上可简化为一种由大量细胞通过细胞外基质紧密连接而成的水凝胶材料。受此启发,上海交通大学庞燕等人提出细胞膜表面超分子-共价级联改造方法,以细胞膜为交联面,制备了能够同时模拟皮肤结构和功能的仿生水凝胶材料(SFSHs,图1)。
图1 SFSHs的构建示意图
图2 SFSHs增强的机械强度
图3 SFSHs的抗菌和免疫激活能力
图4 SFSHs的通用性
该工作发展了超分子作用-共价反应级联表面改造方法,提出了细胞膜交联策略,构建了结构和功能双重仿皮肤的水凝胶材料;进一步地,通过改变聚合物和细胞膜组分对水凝胶的结构和功能进行了调控,展示了细胞膜交联策略的灵活性和通用性。该工作为制备结构和功能双重可调的皮肤仿生材料提供了新的思路。近日,该工作以题为“Generating dual structurally and functionally skin-mimicking hydrogels by crosslinking cell-membrane compartments”发表于国际权威期刊Nature Communications。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-45006-7
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(责任编辑:xu)
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