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陈星羽副研究员在国际顶级学术期刊《Advanced Materials》(IF:30.849)上发表综述:受生物膜启迪的多功能生物医学材料

点击量: 日期:2022-02-28 作者:陈星羽 编辑:蔡俊俊

    近日,陈星羽副研究员和四川大学李建树教授团队在国际顶级期刊Advanced Materials》上发表了题为Multifunctional Biomedical Materials Derived from Biological Membranes”的综述文章(DOI: 10.1002/adma.202107406)。该论文受到国家自然科学基金(52173140;51925304;51803173),四川省科技厅基础应用研究项目(2021YJ192),高分子材料国家重点实验室开放课题(sklpme2020-4-13)的资助。论文第一作者为四川大学高分子科学与工程学院王悦敏博士,陈星羽副研究员和四川大学高分子科学与工程学院徐心源助理研究员为共同通讯作者。

生物医学材料是一类用于与生命系统接触和发生相互作用的一类天然或人工合成的特殊功能材料。然而生物医学医应用仍然受到生物相容性,生物降解性及生物再吸收等问题的限制。而生物膜的精细结构和奇妙的功能是长期自然选择过程的成功进化结果。它们优异的生物相容性和生物功能性被广泛用于构建多功能生物医学材料并具有很强的竞争力。

该篇综述文章系统介绍了各类基于生物膜的多功能生物医学材料,主要有以下三方面(1)直接伪装具有单一或混合生物膜的材料,如生物膜包覆纳米粒子(NPs)、支架、生物传感器和植入设备;(2)用膜衍生囊泡装饰或掺入材料,例如外泌体;(3)模拟生物膜的结构和功能,例如磷酸胆碱 (PC)或磷酸胆碱(CP)类生物医学材料。

这些设计的材料表现出优异的特性,如循环时间长、疾病靶向治疗、优异的生物相容性和选择性识别。此外该篇综述还重点讨论了一些重要的生物膜和仿生膜的结构-功能关系,例如各种细胞膜、细胞外囊泡以及来自细菌和细胞器的膜。并系统综述了以上基于生物膜材料的生物医学应用,例如药物和基因递送系统、组织修复支架、生物成像、生物传感器和生物检测。

最后,该综述讨论并展望了基于生物膜衍生材料的临床应用及挑战,主要涉及以下几方面,

(1)制备过程和实验条件,如缺氧条件和严格的反应温度,相当复杂和严格

(2)其次,需要高生产率、特定的制备程序和精密的设备,这给大规模生产带来了一定的难度

(3)其稳定性、安全性、有效性等多种因素也极大限制了其临床应用。

 

.生物膜的功能特点以及基于生物膜生物医学材料的多方面应用

 

    

 

 

原文链接:

https://doi.org/10.1002/adma.202107406

 

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