近日,西南大学生物组学与先进生物材料研究团队利用丝胶蛋白仿生合成纳米银制备出可注的创伤修复材料,并在《Materials Science and Engineering C: Materials for Biological Applications》杂志上发表题为 ”Fabrication of antibacterial sericin based hydrogel as an injectable and mouldable wound dressing” 的研究论文。
丝胶蛋白是蚕丝的主要成分之一,具有良好的亲水性、生物相容性、生物降解性、抗氧化性和细胞粘附特性等优势,在生物医学领域有光明的应用前景。但在丝绸生产中,丝胶蛋白常常被视为废物而被丢弃,据统计每年有超过 50000 吨的丝胶蛋白随着缫丝废水而流失,造成了资源的巨大浪费。作为一种含有多种氨基酸以及特殊蛋白序列的蛋白质,丝胶蛋白还能作为蛋白模板仿生合成无机纳米材料。
在本研究中,研究人员开发出基于丝胶蛋白的新型水凝胶伤口敷料。首先使用丝胶与海藻酸钠混合,利用钙离子作为交联剂,制备了基于丝胶蛋白的可注射水凝胶。同时,丝胶蛋白中酪氨酸的酚羟基将银离子原位还原为银纳米颗粒增强了杂化水凝胶的抗菌活性。紫外可见光谱,荧光光谱,透射电子显微镜,X射线光电子能谱和能量色散能谱表明在丝胶水凝胶中成功合成了银纳米颗粒。体外抗菌实验表明该水凝胶能不可逆转地破坏细菌膜结构,导致细菌溶解和死亡,表现出强大的抗菌活性。动物实验表明它可以有效促进伤口愈合,这种新颖的水凝胶有望在细菌感染性创伤修复中得到应用。
何华伟教授是该论文通讯作者,博士研究生陶刚为第一作者,该研究得到了国家自然科学基金(31530071,31972622)和中央高校基础研究基金(XDJK2020TJ001、XDJK2020C049)的资助。
供 稿:陶 刚