杨鹏：仿生生物聚合物涂层的一步组装用于粒子表面工程

yemian

微/纳米颗粒在诸如催化、传感器、涂层、光电材料以及生物医学等领域具有广泛的应用价值。颗粒的表面物理化学性质被认为是决定其稳定性、生物活性和相容性的一个关键因素，因此粒子表面工程是材料设计和应用中的一个重要发展方向。目前，包括Stober涂层、层层吸附和接枝聚合策略等在内的多种表面功能化方法已经成功开发出来，然而能够低成本、一步实现在水相中对具有不同化学组成、尺寸、形状和结构的粒子的表面功能化研究还鲜有报道。

近日，陕西师范大学杨鹏教授发展了一种简便、快速的水相中构筑粒子表面涂层的方法，利用淀粉样蛋白溶菌酶的超快速组装实现了多种粒子表面上粘附稳定、生物相容的纳米涂层构筑，而且涂层的组成、尺寸、形状和结构能够进行调节。该方法制备得到的涂层不仅可以具有优异的界面粘附稳定性，涂层表面的多种官能团还能实现表面的进一步化学修饰和衍生。研究表明，纯蛋白涂层不会破坏细胞的生物活性，并且能够实现对活细胞的保护、表面功能化和固定等功能化应用。该成果以题为"One-Step Assembly of a Biomimetic Biopolymer Coating for Particle Surface Engineering"发表在Advanced Materials上。

本文中开发了一种淀粉样蛋白组装介导的表面修饰方法，可以实现在金属颗粒、无机颗粒以及聚合物颗粒上的简便、快速、低成本的表面涂层构筑，同时还可以提供丰富的表面反应位点来进行化学修饰和衍生化。该方法能够拓展至制备Janus粒子和中空金属或蛋白质胶囊，以及活细胞。蛋白涂层的引入还使得细胞能够牢固地固定在基底上，并较容易的在细胞表面上进一步实现功能化。因此，基于蛋白组装的颗粒和胶体表面工程有望在生物医学、细胞非遗传工程、环境保护以及催化等多个领域展现出应用前景。

文献链接：One-Step Assembly of a Biomimetic Biopolymer Coating for Particle Surface Engineering (Adv. Mater. 2018, DOI: 10.1002/adma.201802851)