近日，化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《美國化學(xué)會志》（Journal of the American Chemical Society）以“Impact of Antifouling PEG Layer on the Performance of Functional Peptides in Regulating Cell Behaviors”（PEG抗粘附層對功能多肽調(diào)控細(xì)胞行為的影響）為題，報道了華東理工大學(xué)材料學(xué)院劉潤輝教授課題組在生物材料表面調(diào)控細(xì)胞行為研究領(lǐng)域取得的重要突破,并被選為封面文章。

隨著中國人口的老齡化，以及人類對自身健康的關(guān)注和需求不斷提高，醫(yī)用生物材料逐漸成為我國高速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，估計至2020年國內(nèi)市場規(guī)模可達(dá)4,000億元左右。為了解決我國在高端醫(yī)用生物材料方面嚴(yán)重依賴進(jìn)口的“卡脖子”的難題，更需要深入和加強相關(guān)基礎(chǔ)研究，解決其中圍繞材料表界面功能的關(guān)鍵科學(xué)問題。

理想的醫(yī)用生物材料植入人體后通過其表界面調(diào)控細(xì)胞行為，促進(jìn)組織修復(fù)。源自生命體的功能性多肽可賦予材料表面生物活性并調(diào)控細(xì)胞行為，因此被人們廣泛應(yīng)用到生物材料研究和應(yīng)用中。但是，其功能受到材料表面蛋白吸附等干擾和多肽表面接枝化學(xué)的影響，多肽修飾的材料表面，細(xì)胞調(diào)控功能可能展示不理想甚至與實際功能相背離，嚴(yán)重影響多肽功能的發(fā)揮并阻礙新功能多肽分子的發(fā)現(xiàn)。本研究系統(tǒng)探索了基于聚乙二醇（PEG）的抗粘附分子對材料表面活性多肽細(xì)胞調(diào)控功能的影響，發(fā)現(xiàn)中等鏈長的PEG分子能夠極大地降低材料表面背景干擾，并能充分展示多肽的功能。太短和太長的PEG分子都不利于展示和優(yōu)化材料表面多肽的細(xì)胞調(diào)控功能。這一研究，揭示了在生物材料表/界面領(lǐng)域一個長期遺留但極其重要的關(guān)鍵問題，并闡明其中原因，助力于醫(yī)用生物材料的研究和應(yīng)用。

劉潤輝教授課題組聚焦于生物材料研究領(lǐng)域的表/界面核心問題，系統(tǒng)研究并建立普適性生物材料表面活性修飾方法，解析表面動態(tài)化學(xué)，探索活性表面與蛋白、細(xì)胞、微生物之間的相互作用，通過調(diào)控細(xì)胞行為研究和開發(fā)新型活性醫(yī)用生物材料。

該論文的第一作者為博士研究生陳琦，通訊作者為劉潤輝教授。該研究得到科技部、國家自然科學(xué)基金委等基金的資助。

論文鏈接: ?https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b07105

來源：醫(yī)谷綜合