为了推进组织工程，非常需要整合多种功能、模拟细胞外基质（ECM）微环境以支持细胞生长并牢固粘附在受损组织上的生物材料。基于蛋白质的生物材料因其固有的生物相容性、仿生学、生物降解性和细胞支持性而具有前景。

在此，得克萨斯大学西南医学中心Muhammad Rizwan等人通过利用二硫烷产生按需原位硫醇的独特能力，开发了一类新的二硫烷修饰的基于蛋白质的生物材料，该材料结合了独特的、看似相反的组织工程功能。

二硫烷改性的明胶是本文使用的一种模型蛋白，它能够实现无光引发剂的光交联，形成多功能明胶二硫烷（GelDT）水凝胶，在细胞培养基中显示出卓越的长期稳定性（>28天），以支持表面接种和包封细胞的生长。GelDT水凝胶允许通过引入物理交联来调节生物力学性能和生物降解，并通过响应外源硫醇来调节基质应力松弛速率，而与其他参数无关。

此外，GelDT能够共价固定生物活性分子，释放谷胱甘肽反应性药物，由于其剪切稀化能力支持高效的3D生物打印，并且由于与内源性组织硫醇的共价二硫化物偶联，在各种情况下（裸皮、离体、体内）表现出强大的组织粘附性。这项研究共同提出了一种新型的多反应和多功能蛋白质生物材料，有望推进组织工程和再生。

参考文献：

S. Asim, C. Tuftee, A. T. Qureshi, R. Callaghan, M. L. Geary, M. Santra, V. Pal, I. Namli, G. H.-F. Yam, I. T. Ozbolat, M. Rizwan, Multi-Functional Gelatin-Dithiolane Hydrogels for Tissue Engineering. Adv. Funct. Mater. 2024, 2407522. 

https://doi.org/10.1002/adfm.202407522