浙江大学任大喜/朱旸/高长有和西湖大学郭成辰合作 ACS AMI：一种可植入式的乳清蛋白水凝胶生物材料

2022-06-22 来源：高分子科技

可用于制备植入式医疗器械的天然蛋白生物学材料十分有限。与合成材料相比，天然蛋白生物学材料普遍存在造价高、产量低、不同批次间生物活性差异大等问题。这些问题使得天然蛋白生物学材料在制备植入式医疗器械方面，很难与合成材料相匹敌。

近期，浙江大学动物科学学院奶业科学研究所任大喜教授团队、高分子材料朱旸研究员、高长有教授团队、以及西湖大学郭成辰特聘研究员团队联合研制了一种以天然乳清蛋白为原料的光固化水凝胶，团队人员通过甲基丙烯酰化反应向乳清蛋白接枝双键，制备成可光固化的甲基酰化乳清蛋白，该反应在实验室条件下可达到百克级别，接枝率在95%以上，产率高达90%（图1）。以该甲基酰化乳清蛋白为原料可制备成多种不同形式的水凝胶，如注射型水凝胶、微球水凝胶等。此外，该甲基酰化乳清蛋白还可以用作3D打印墨水（图2）。甲基酰化乳清蛋白水凝胶还具有很好的生物相容性和可降解性（图3），而且具有显著地心肌修复作用（图4）。这项研究工作以干酪生产副产物乳清蛋白为原料，开发了一种可成本低廉，且具有医疗价值的生物学材料，为乳品工业和医药行业的交叉联合提供了新思路。该工作以“Scalable Milk-Derived Whey Protein Hydrogel as an Implantable Biomaterial”为题发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。文章第一作者是浙江大学胡子毅博士后和曹望北博士。

图1 甲基丙烯酰化乳清蛋白的百克级生产以及特性分析

图2 甲基丙烯酰化乳清蛋白水凝胶的加工特性

图3 甲基丙烯酰化乳清蛋白水凝胶的生物相容性及可降解性

图 4 甲基丙烯酰化乳清蛋白水凝胶的心肌修复作用。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c02361

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（责任编辑：xu）

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