近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院劉潤輝教授課題組在表面生物活化領(lǐng)域的研究中取得了新的進(jìn)展。建立簡單、快速、有效和普適的材料表面生物活化方法，將惰性生物材料轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚陨锊牧暇哂兄匾R床意義。劉潤輝教授等研究人員設(shè)計(jì)合成三肽（丁二胺-多巴-賴氨酸-多巴，DbaYKY）為端基的促細(xì)胞黏附多肽或聚合物，可以通過一步簡單的修飾構(gòu)筑到各類材料表面，能夠在僅5分鐘的修飾時(shí)間內(nèi)賦予表面細(xì)胞黏附特性，使生物惰性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚圆牧稀Ｔ摮晒?/span>“Universal and one-step modification to render diverse materials bioactivation”發(fā)表在Journal of the American Chemical Society上(DOI: 10.1021/jacs.3c05928.)。

生物活性材料促進(jìn)細(xì)胞黏附和新組織再生，有著重大的臨床需求。通過分子修飾促進(jìn)表面生物活化是生物惰性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚圆牧系挠行Р呗浴，F(xiàn)有的表面修飾方法通常不具有普適性，且存在步驟復(fù)雜和條件嚴(yán)苛等問題，而用簡單的一步法來實(shí)現(xiàn)通用材料表面的活性修飾仍是難題和挑戰(zhàn)。劉潤輝教授課題組在前期研究中發(fā)現(xiàn)了一種受沙堡蠕蟲啟發(fā)的三肽（丁二胺-多巴-賴氨酸-多巴 DbaYKY），可以通過簡單的一步修飾水凝膠進(jìn)行功能化（Nat. Commun.2021, 12 (1), 6331）。這種三肽可以通過液相合成方便地大量制備，并可以引發(fā)多種類型的聚合。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步設(shè)計(jì)合成了DbaYKY三肽端基的細(xì)胞黏附ECM多肽RGD和模擬ECM細(xì)胞黏附多肽DbaYKY-RGD的β-氨基酸聚合物DbaYKY-(DM-CP)，發(fā)現(xiàn)這種簡單通用修飾方法能夠?qū)Σ煌锊牧匣模òń饘佟o機(jī)和有機(jī)材料）進(jìn)行修飾，僅5分鐘即可賦予材料表面促進(jìn)細(xì)胞黏附的功能，實(shí)現(xiàn)生物惰性表面向生物活性表面的轉(zhuǎn)變。這一方法在組織工程修復(fù)材料和細(xì)胞芯片等生物材料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

我校“博新計(jì)劃”獲得者博士后陳琦是論文的第一作者，劉潤輝教授為通訊作者。該成果得到了國家自然科學(xué)基金委、中國博士后科學(xué)基金會(huì)等基金的資助。

論文鏈接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c05928