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调节蛋白质二级结构可实现具有可调机械性能的多功能水凝胶
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2022-12-07 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.2c02791
Zengkai Wang 1 , Xiaolu Song 1 , Xiangming Li 1 , Xiaoyang Yue 1 , Shuai Hou 1 , Lei Liu 1
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调节材料的机械性能,尤其是蛋白质水凝胶,原位从弹性到塑性,反之亦然,这将是困难的,但由于有前景的应用的多样性而备受期待。在此,我们提出了一种制备具有可调机械性能的多功能水凝胶的策略。结果表明,我们可以在 60 秒内通过甲基丙烯酸缩水甘油酯 (RSF-MA) 和甲基丙烯酸酐 (Gel-MA) 对明胶进行化学改性,在 60 秒内快速制备再生丝素蛋白/明胶 (RSF/Gel) 共聚物水凝胶。此外,RSF/Gel 水凝胶通过控制 SF 的 β-折叠含量显示出可调的机械性能,可以实现原位弹性和塑性之间的可逆转换. 从弹性水凝胶到塑性水凝胶分别提高了 720 倍和 2000 倍,从而实现了断裂拉伸应力和 10% 应变下拉伸弹性模量的显着变化。塑料水凝胶在 50% 应变下的压缩弹性模量提高到 3.6 MPa,是弹性水凝胶的 62 倍。此外,RSF/Gel 水凝胶微针的药物释放性能可以通过控制 SF 的 β-折叠含量来调节,SF 可以作为药物载体,也可以作为其他有前途的生物材料用于各种生物学和临床应用。



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更新日期:2022-12-07
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