皮膚本質上是細胞膜分隔的水凝膠,具有高機械強度、有效的抗菌能力和強大的免疫能力,為身體提供多種保護作用。能夠制備同時模擬皮膚結構和功能的水凝膠的方法是非常需要的,但已被證明是一個挑戰。
上海交通大學Yan Pang、Jinyao Liu和華東理工大學Jie Wei等報道了雙重結構和功能的仿皮膚水凝膠是通過交聯細胞膜室產生的。
本文要點:
(1)
使用烯屬雙鍵官能化的細胞外囊泡作為交聯劑,通過自由基聚合形成交聯網絡。由于囊泡變形介導的拉伸能量的耗散,與常規二乙烯基單體交聯的水凝膠相比,所獲得的隔室交聯網絡顯示出增強的機械強度。仿生水凝膠還表現出特定的抗菌活性和足夠的能力來促進樹突細胞的成熟和激活,因為存在許多細胞外囊泡相關的生物活性物質。此外,通過在炔烴雙端聚合物和疊氮基修飾的細胞外囊泡之間無催化劑點擊反應介導的交聯引入第二個網絡,證明了這種方法在調節所得水凝膠的結構和功能方面的多功能性。
(2)
這項研究為開發結構和功能雙重可控的皮膚生物材料提供了一個平臺。
參考文獻:
Wu, F., Ren, Y., Lv, W. et al. Generating dual structurally and functionally skin-mimicking hydrogels by crosslinking cell-membrane compartments. Nat Commun 15, 802 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45006-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45006-7