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| 中國海洋大學(xué)團(tuán)隊(duì)在海洋粘附蛋白仿生材料研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展 |
| http://www.netislanduk.com 2024年5月29日 來源：華禹教育網(wǎng) |
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近日，中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院海洋生物遺傳與育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、方宗熙海洋生物進(jìn)化與發(fā)育研究中心劉偉治團(tuán)隊(duì)在基于扇貝足絲粘附蛋白的仿生材料應(yīng)用于難愈合創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域取得重要新進(jìn)展。研究論文“Extracellular
Matrix-Mimetic Intrinsic Versatile Coating Derived from
Marine Adhesive Protein Promotes Diabetic Wound Healing
through Regulating the Microenvironment”（海洋粘附蛋白來源的類細(xì)胞外基質(zhì)涂層通過調(diào)節(jié)微環(huán)境促進(jìn)糖尿病足創(chuàng)面愈合）發(fā)表在材料學(xué)頂級(jí)期刊ACS Nano上，海洋生命學(xué)院博士生王露露、薛波為共同第一作者，劉偉治教授為唯一通訊作者，中國海洋大學(xué)為第一完成單位和通訊作者單位。
糖尿病足潰瘍（Diabetic foot ulcers,DFUs）是糖尿病嚴(yán)重并發(fā)癥之一，作為典型的難愈合創(chuàng)面具有極高的患病率和致殘率。創(chuàng)面持續(xù)滲出導(dǎo)致敷料降解，進(jìn)而使50%的創(chuàng)面未得到有效護(hù)理，因此迫切需要開發(fā)兼具濕粘附性和功能性的敷料。研究團(tuán)隊(duì)受扇貝粘附啟發(fā)，定位到一種由表皮生長(zhǎng)因子結(jié)構(gòu)域組成的足絲蛋白，Ca2+誘導(dǎo)其快速組裝為類細(xì)胞外基質(zhì)涂層材料。扇貝足絲蛋白涂層憑借優(yōu)異的濕吸附性、獨(dú)特的力學(xué)性能、卓越的抗氧化活性和抗菌活性，在糖尿病小鼠、糖尿病兔子和離體培養(yǎng)的人皮模型中均表現(xiàn)出優(yōu)于市售產(chǎn)品的創(chuàng)面促愈合能力。該涂層通過調(diào)節(jié)創(chuàng)面微環(huán)境實(shí)現(xiàn)快速修復(fù)，包括促進(jìn)巨噬細(xì)胞極化，抑制炎癥基因表達(dá)，誘導(dǎo)血管再生以及加速ECM重塑。該新型類細(xì)胞外基質(zhì)涂層為難愈合創(chuàng)面的臨床治療開辟了新途徑，且工程化改造將指導(dǎo)未來多功能涂層敷料的設(shè)計(jì)，使扇貝足絲蛋白化身為“超級(jí)英雄”。
圖1.扇貝足絲蛋白涂層在難愈合創(chuàng)面修復(fù)中的應(yīng)用。a,b)基于扇貝足絲關(guān)鍵粘附蛋白Sbp9的發(fā)現(xiàn)；c)涂層組裝機(jī)制及創(chuàng)面促愈合活性探究。
團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事受海洋粘附啟發(fā)的功能性生物材料研究，近年來在蛋白基材料的分子組裝調(diào)控與生物醫(yī)用材料的開發(fā)方向取得一系列進(jìn)展，包括扇貝粘附蛋白自組裝的高延展性纖維用作電子傳感器（Nat Commun,2022），�？掣降鞍鬃越M裝的智能型水凝膠治療光老化（Bioact Mater,2022），扇貝足絲蛋白膜材料原位遞送RGD肽促骨修復(fù)（In JBiol Macromol,2024），從闡述材料層級(jí)組裝機(jī)制、調(diào)控材料理化性能、優(yōu)化生物功能三個(gè)層面開展系統(tǒng)研究，為高端生物醫(yī)用新材料的臨床轉(zhuǎn)化提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
青島市內(nèi)分泌糖尿病醫(yī)院為該研究提供了珍貴樣品和寶貴臨床經(jīng)驗(yàn)，中國海洋大學(xué)以及華東師范大學(xué)多位老師參與了論文研究工作。該工作得到國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。
通訊員：王露露
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c03626
第一作者薛波（左）與王露露
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