物理交叉连接的丝纤维蛋白水凝具有快速的sol-gel过渡和增强的机械性能
Longxing Niu1,2, Shengjia Chen1,2, Xiangshu Guo1,2
1Laboratory of Advanced Theranostic Materials and Technology, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo, 315201, P. R. China.
Macromolecular rapid communications
|May 14, 2025
概括
这项研究开发了使用调制分子量和冷处理的新丝纤维蛋白 (SF) 水凝. 由此产生的SF水凝表现出快速凝,增强机械性能,并适合组织工程.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 制造具有快速凝和强大的机械性能的物理交联丝纤维蛋白 (SF) 水凝是一个重大挑战.
- 现有的方法往往需要外部添加剂,限制了它们的适用性.
研究的目的:
- 开发一种新的方法来制造具有快速凝和卓越机械性能的SF水凝.
- 研究SF分子量 (MW) 和冷诱导加工对水凝形成和特性的协同效应.
- 在SF水凝制造中消除对外部添加剂的需求.
主要方法:
- 在生理条件下研究了SF在不同MW的自我组装行为.
- 使用帕帕因脱来获得高MW SF (PSF).
- 应用冷度处理以加快PSF的凝过程,从而产生F-PSF水凝.
主要成果:
- 高MW SF (PSF) 促进了sol-gel过渡和层次的微纳米纤维结构的形成.
- F-PSF水凝显示出快速凝 (1小时内),高压缩模量 (54.2±3.7kPa) 和高储存模量 (高达247.9kPa).
- F-PSF水凝表现出卓越的机械灵活性,生理稳定性和长期机械完整性,性能优于传统的SF水凝.
结论:
- 这种新的方法协同调节SF MW和冷加工,以快速,无添加剂的水凝制造.
- 由此产生的F-PSF水凝具有卓越的机械性能和稳定性,使其对组织工程具有前景.
- 实验室研究表明,F-PSF水凝支持细胞增殖和扩散,突出了它们在再生医学中的潜力.
