陈强:“煮鸡蛋”启发的高强度天然球蛋白水凝胶及其黏附性能

wumian

天然蛋白质水凝胶具有优异的生物相容性/生物可降解性和低细胞毒性/免疫原性，在广泛的领域内都有应用前景。但通常天然蛋白质水凝胶的机械性能差，而现有的增强策略和蛋白质基水凝胶体系仍具有一些不足。因此，开发基于天然蛋白质的多用途强韧水凝胶仍然具有很大挑战性。

最近，河南理工大学陈强课题组和美国阿克伦大学郑洁课题组受“煮鸡蛋”过程中蛋白质变性和凝胶化的启发，利用“蛋白质解折叠”和“双网络”的思路，以牛血清白蛋白（BSA）作为蛋白质模型，在80 ℃下使BSA变性解折叠并形成物理交联的BSA第一网络，同时引入化学或物理交联的聚合物凝胶作为第二网络，成功制备了高强高韧和优秀自恢复性的天然球蛋白/合成聚合物水凝胶。此外，原位聚合的该水凝胶还可以强韧的黏附在未经任何化学处理的固体表面上。此工作的设计策略开辟了一条开发蛋白质-聚合物杂化水凝胶的新途径，并有可能用于人造软组织，柔性电子器件和可穿戴设备等领域。研究成果以“General Principle for Fabricating Natural Globular Protein-Based Double-Network Hydrogels with Integrated Highly Mechanical Properties and Surface Adhesion on Solid Surfaces”为题发表在《Chemistry of Materials》上，第一作者为硕士研究生唐自清，文章DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b03860。

本工作感谢国家自然科学基金（21504022）、联合基金（U1304516）和河南省高校创新人才（17HASTIT006）等经费的支持。