水凝胶优异的生物相容性和适应性在生物医学领域引起了人们对制造生物医学设备的极大兴趣。然而,传统的合成水凝胶仍然表现出相对较弱和脆弱的性质。从光合作用过程中获得灵感,武汉纺织大学张强、闫书芹、黄颖等研究人员开发了一种简单的方法,通过光交联技术,在60秒内实现卓越的机械性能和丝素蛋白水凝胶的高效制备的和谐结合。
本文要点:
1)核黄素和H2O2的利用实现了可持续的环状光交联反应,促进了从酪氨酸到二酪氨酸的转化,并最终有助于形成高度交联的水凝胶。这些光交联水凝胶即使在经历1000次压缩循环后也表现出优异的弹性和可恢复性。
2)重要的是,该研究结果表明,水凝胶包裹的脂肪干细胞具有刺激细胞增殖和干细胞干性的能力。OCT4和SOX2在21天内的连续高表达水平证明了这一点。此外,光交联水凝胶的利用可以扩展到各种材料成型平台,包括微针、微载体和骨螺钉。因此,这项研究为制造能够促进实时细胞递送的生物医学水凝胶提供了一种重要的方法,从而为设计在生物医学应用中具有优异机械加工性和适应性的丝器件提供了一条创新途径。
参考文献:
Renyan Huang, et al., Superb Silk Hydrogels with High Adaptability, Bioactivity, and Versatility Enabled by Photo-Cross-Linking. ACS Nano 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c05017
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c05017