近日，天津大學(xué)張雷、齊海山團(tuán)隊(duì)成功合成“貽貝仿生多功能蛋白材料”，該材料同時(shí)具備高黏附、抗菌污、防霧等多項(xiàng)功能，有望填補(bǔ)醫(yī)學(xué)界長(zhǎng)期空白，成為應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備和體內(nèi)植入器件的“超級(jí)涂層”。

人體體內(nèi)環(huán)境敏感復(fù)雜，對(duì)體外“侵入物”常常會(huì)迅速產(chǎn)生激烈反應(yīng)。眾所周知，外科關(guān)節(jié)替換等手術(shù)容易發(fā)生細(xì)菌感染，內(nèi)鏡檢查會(huì)因?yàn)轶w內(nèi)溫度濕度變化出現(xiàn)鏡面水霧，在體內(nèi)植入器件、傳感器等容易發(fā)生免疫排異現(xiàn)象等，這些都極大影響了治療的有效性、準(zhǔn)確性和患者康復(fù)效果。尋找一種能夠簡(jiǎn)便快速黏附在醫(yī)療設(shè)備表面，且兼?zhèn)淇刮邸⒖咕⒎漓F和良好生物相容性等多種功能的涂層材料成為當(dāng)前醫(yī)學(xué)界面臨的重大瓶頸。

“貽貝在海洋中隨處可見(jiàn)，它們大片大片地黏附在海水下的巖石、船體、纜繩、漂流瓶等固體表面上，既不受海洋中污物和微生物侵蝕，又能對(duì)抗風(fēng)浪的沖刷。”天津大學(xué)張雷、齊海山團(tuán)隊(duì)受貽貝黏附特性的啟發(fā)，針對(duì)貽貝足絲黏附蛋白開(kāi)展研究。他們采用生物合成的方法成功制備出“貽貝仿生多功能蛋白材料”。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這種新材料對(duì)多種醫(yī)用材料均具有強(qiáng)大黏合性，用該材料生產(chǎn)的涂層能夠抵抗95%以上細(xì)菌和細(xì)胞粘附，抗菌性突出；在熱蒸氣環(huán)境下，該蛋白涂層涂覆的玻璃基板仍保持高透光率，展現(xiàn)出優(yōu)異的防霧性能；同時(shí)該蛋白涂層還具有優(yōu)異的生物相容性，溶血率低于0.1%，細(xì)胞共培養(yǎng)存活率超過(guò)99%，意味著應(yīng)用這種蛋白涂層的醫(yī)療器件進(jìn)入人體內(nèi)有望克服免疫排異反應(yīng)。這種兼具黏附、抗污、抗菌、防霧且生物相容性優(yōu)異的“超級(jí)涂層”在生物醫(yī)學(xué)和制藥領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

目前，該“超級(jí)涂層”已經(jīng)獲得國(guó)家專利，相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《Chemical Communications》和《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。

論文鏈接：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cc/c8cc05298k#!divAbstract

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b22551

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b03522