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Bioactive Materials 仿贻贝纳米酶用于构建抗菌、导电、粘附水凝胶

已有 3738 次阅读 2021-3-19 17:14 |系统分类:论文交流

纳米酶是兼具纳米材料的特性和天然酶催化性能的人工模拟酶。相比于天然酶,纳米酶具有稳定性高、催化活性强、成本低等优点,因此被广泛用于疾病诊断、治疗和生物传感等领域。研发多功能纳米酶并构建生物材料来满足不同环境下的需求是一项具有挑战的任务。

水凝胶兼具人体组织的力学和生理学等特点,近年来被广泛用于生物电子领域。水凝胶生物电子与人体组织之间的界面结合是直接影响其性能的关键问题之一。提高水凝胶与人体组织的粘附性,构建稳定的水凝胶生物电子与人体组织之间的界面,有利于提高生物电子的性能。

针对这些问题,西南交通大学鲁雄教授和谢超鸣副教授团队设计开发了一种新型仿贻贝纳米酶;并利用仿贻贝纳米酶,构建了一种具有抗菌、导电、柔性和粘附性的多功能水凝胶。仿贻贝纳米酶由天然多酚单宁酸(TA)螯合银纳米颗粒(Ag NPs)构成。具有以下优点:(1)利用其高效稳定的过氧化物酶活性,仿贻贝纳米酶可在无外界刺激下,催化水凝胶自成型; (2)仿贻贝纳米酶通过其过氧化物酶活性催化H2O2产生活性氧,结合Ag本身的抗菌性,为水凝胶提供了抗菌性能。(3)基于TA与Ag NPs之间的电子转移,仿贻贝纳米酶提供了大量多酚基团,赋予水凝胶良好粘附性。同时,该纳米酶分散在水凝胶中,赋予水凝胶良好的机械性和导电性,使水凝胶可在无外部辅助固定下稳定检测人体生理信号。

该工作以Mussel-inspired nanozyme catalyzed conductive and self-setting hydrogel for adhesive and antibacterial bioelectronics为题发表于《Bioactive MaterialsVolume 6, Issue 9, September 2021, Pages 2676-2687.

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