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[材料资讯] 刘润辉课题组:生物材料表面调控细胞行为研究领域的重要突破

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发表于 2019-10-13 10:30:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
化学领域顶级期刊《美国化学会志》以“Impact of Antifouling PEG Layer on the Performance of Functional Peptides in Regulating Cell Behaviors”为题,报道了我校材料学院刘润辉课题组在生物材料表面调控细胞行为研究领域取得的重要突破。该文被选为封面文章作推荐。
       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。

生物材料

生物材料
       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/pdf/10.1021/jacs.9b07105


      多肽是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物,是蛋白质水解的中间产物。由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽,同理类推还有三肽、四肽、五肽等。通常由10~100个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫多肽。


      刘润辉,男,教授、博导。1979年1月出生,2001年6月和2004年3月先后在华东理工大学原化学与制药学院获得学士、硕士学位,2009年8月在美国普渡大学(Purdue University)化学系获得博士学位;2009年至2015年先后在美国加州理工学院和威斯康辛大学-麦迪逊进行博士后研究工作,2014年12月至今任华东理工大学材料科学与工程学院教授。主要研究方向为药用、医用高分子生物材料。在J. Am. Chem. Soc.上发表研究论文多篇。曾获得华东理工大学特聘教授、“东方学者”上海市高校特聘教授、中组部“青年##”人才计划支持。

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