崔球在稀土纳米材料用于类风湿性关节炎精准诊疗中取得新进展

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医用缝合线是指在外科手术中用于结扎止血和组织闭合的特殊医用材料。据咨询报道，我国目前医用缝合线的市场规模约为120亿元，且需求量仍以15%左右的速度逐年增长，但高端产品仍以进口为主。医用缝合线主要来源于动物组织与合成聚合物，需要满足以下要求：易于操作、成结牢固并有适当的张力强度、无菌、组织反应轻微、无致敏及无致癌性等。随着人们环保意识的增强与对医用缝合需求的不断提高，利用天然聚合物开发先进医用缝合线已成为研究热点。

　　青岛能源所崔球研究员带领的代谢物组学研究组，在前期对纳米纤维素清洁制备和功能材料开发研究的基础上（ACS Appl. Mater. Inter., 2020, 12, 57410-57420；Chem. Eng. J., 2022, 433, 133672；Green Chem., 2022, doi: 10.1039/D2GC03003A），利用界面聚电解质复合法构筑了新型瓜尔胶/纳米纤维素（CGG/ACNF）复合丝线（申请中国发明专利202111536384.5）。这种制备方法工艺简单，无需凝固浴，且获得的丝线具有高取向指数（0.74）和特殊的壳核结构（外层为瓜尔胶，内层为纳米纤维素骨架）。通过简单丝线加捻，可获得高强度CGG/ACNF复合缝合线，其综合机械性能优于已报道的生物基医用缝合线。体外实验与大鼠体内实验表明，与常用市售医用缝合线（蚕丝线与薇乔可吸收缝合线）相比，该CGG/ACNF缝合线具有更好的抗菌性和良好的细胞相容性；经CGG/ACNF丝线缝合后的大鼠表皮伤口愈合情况良好，炎症反应水平更低，相对胶原纤维比例更大，且满足医用缝合线可吸收性的要求（使用60天内强度损失50%）。因此，这种具有壳核结构的纤维素基新型复合丝线有望替代传统的医用缝合线，并可根据其独特的壳核结构进一步开发其功能性，在医疗领域应用前景广阔。
　　相关工作近日已在线发表于国际权威期刊Small（2022, 2205867, doi: 10.1002/smll.202205867）。论文第一作者是青岛能源所吴美燕博士，青岛能源所李滨研究员和青岛市中医医院（市海慈医院）郑心教授为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学杰出青年基金、青岛市等项目的大力支持。（文/图 吴美燕 李滨）
　　原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202205867
　　Wu, M., Liu, Y., Liu, C., Cui, Q., Zheng, X.*, Fatehi, P., Li, B.* Core-shell filament with excellent wound healing property made of cellulose nanofibrils and guar gum via interfacial polyelectrolyte complexation spinning. Small, 2022, 2205867.
      文章来源：青岛能源所
      崔球，中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员，博士生导师，代谢物组学团队负责人，中科院“百人计划”。1997年四川大学生物工程学士，2004年中科院生物物理所生物化学与分子生物学专业博士。2004至2008年于美国威斯康星大学麦迪逊分校生物化学系从事代谢物组学研究，2009年全职回国工作并获中科院“百人计划”资助。近年来在Nature Biotechnology、Biotechnology for Biofuels、J. Biol. Chem、Proteins、Biochemistry等著名学术期刊发表论文数十篇，申请发明专利60余项，已授权36项。主要研究领域是基于代谢物组/代谢流组学的计算分析辅助能源微生物代谢工程设计、蛋白质结构功能研究。