随着中国人口的老龄化，以及人类对自身健康的关注和需求不断提高，医用生物材料逐渐成为我国高速发展的重要产业，估计至2020年国内市场规模可达4000亿元左右。为了解决我国在高端医用生物材料方面严重依赖进口的“卡脖子”难题，需要深入和加强相关基础研究，解决其中围绕材料表界面功能的关键科学问题。
理想的医用生物材料植入人体后通过其表界面调控细胞行为，以促进组织修复。源自生命体的功能性多肽可赋予材料表面生物活性并调控细胞行为，因此被广泛应用到生物材料研究和应用中。但是，其功能又受到材料表面蛋白吸附等干扰和多肽表面接枝化学的影响，多肽修饰的材料表面，细胞调控功能可能出现展示不理想甚至与实际功能相背离的情况，严重影响了多肽功能的发挥并阻碍新功能多肽分子的发现。本研究系统探索了基于聚乙二醇（PEG）的抗粘附分子对材料表面活性多肽细胞调控功能的影响，发现中等链长的PEG分子能够极大地降低材料表面背景干扰，并能充分展示多肽的功能。太短和太长的PEG分子都不利于展示和优化材料表面多肽的细胞调控功能。这一研究，揭示了在生物材料表/界面领域一个长期遗留但极其重要的关键问题，并阐明其中原因，将助力于医用生物材料的研究和应用。
刘润辉教授课题组聚焦生物材料研究领域的表/界面核心问题，系统研究并建立普适性生物材料表面活性修饰方法，解析表面动态化学，探索活性表面与蛋白、细胞、微生物之间的相互作用，通过调控细胞行为研究和开发新型活性医用生物材料。
该论文的第一作者为博士研究生陈琦，通讯作者为刘润辉教授。该研究得到科技部、国家自然科学基金委等基金的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.9b07105
发布日期：2019年10月09日10时12分
