刘润辉课题组《德国应用化学》：抗粘附和抗植入异物反应研究领域的突破性成果

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化学领域顶级期刊《德国应用化学》以“Silk-inspired β-peptide Materials Resist Fouling and the Foreign-body Response”为题，报道了我校材料学院刘润辉教授课题组在抗粘附和抗植入异物反应研究领域的突破性成果，并被评审专家评为该期刊发表论文总数的前10%的论文。这类新型抗粘附和抗植入异物反应高分子材料有望用于解决临床中普遍存在的植入材料异物反应难题，在植入材料和装置、药物递送等多个相关领域有广阔的应用前景。

       生物材料将是未来20年中国发展最快的经济支柱产业之一。在生物材料领域，由于蛋白吸附和细胞、血小板、微生物的粘附导致的血栓、感染、异物反应等严重问题，给患者带来严重痛苦，也造成了巨大经济损失。尽管聚乙二醇（PEG）作为抗粘附材料被广泛使用，但近年来的研究表明，PEG在体内容易被氧化降解，且存在超出人们通常认知的免疫原性。因此，寻找可能替代PEG的新一代抗粘附和抗植入异物反应材料是生物材料研究领域的核心科学问题和挑战之一。
       刘润辉教授课题组受蚕丝蛋白启发，设计获得了的结构简单、生物相容性好、体内稳定的一类新的抗粘附和抗植入异物反应高分子材料——聚β-丝氨酸。聚β-丝氨酸修饰的表面能够高效抵制多种蛋白吸附、血清污染、细胞、血小板和多种微生物粘附；聚β-丝氨酸水凝胶植入小鼠体内1周到3个月后未发现明显异物反应，明显优于出现显著异物反应的PEG植入对照组。作者首次提出“双重氢键水化”的假设来解释聚β-丝氨酸优异的抗粘附和抗植入异物反应性能，并通过计算模拟加以验证。
       我校材料科学与工程学院研究生张东辉是该成果的第一作者，刘润辉教授是单独通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部等基金的资助。
       论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202000416。
       文章来源：华东理工大学
       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。