西北民族大学生物医学研究中心生物制药与材料工程创新团队在国际著名期刊International Journal of Biological Macromolecules(1区TOP期刊, Volume 280, Part 4, November 2024, 136114)在线发表了题为“Silkworm cocoon bionic design in wound dressings: A novel hydrogel with self-healing and antimicrobial properties”的研究论文。该研究从蚕茧的自然形成和保护机制中获得灵感,提出了一种新的物理交联方法,成功地制备了以丝素蛋白(Silk Fibroin,SF)为基础的四元水凝胶。
蚕茧中丝素蛋白具有优异生物相容性、机械性能和生物活性,其在药物传递、皮肤伤口愈合等领域显示出极大的潜力。本研究借鉴了自然蚕茧的形成过程,通过引入1,2-二肉豆蔻酰-sn-甘油-3-磷酸-(1-甘油) 钠盐(DMPG)来构建水凝胶,并对水凝胶的形态学、机械强度、抗菌效果、细胞毒性以及伤口愈合特性进行了全面表征。结果表明,该水凝胶不仅具有出色的亲水性、更强的机械性能,还展现出优异的抗菌效果。此外,这种水凝胶细胞毒性低,在减少炎症细胞因子产生、加速伤口愈合和提供保护方面展现出巨大潜力。研究不仅提出了基于丝素蛋白水凝胶促进伤口愈合的新方法,同时为医疗领域带来了一种新的治疗选择。

团队硕士研究生张栋、讲师赵蕾为论文共同第一作者,王子凡讲师和丁功涛副教授为通讯作者。该研究得到西北民族大学生物制药与材料工程创新团队建设经费、国家青年科学基金项目 (22104045)、甘肃省自然科学基金项目 (23JRRA1733, 23JRRA718)、西北民族大学中央高校基本科研业务费项目 (31920220023, 31920240066, BRC-KF202301)以及甘肃省教育厅产业支撑计划(2023CYZC-07)等项目的资助。