近日，陳星羽副研究員和四川大學(xué)李建樹教授團(tuán)隊(duì)在國際頂級期刊《Advanced Materials》上發(fā)表了題為“Multifunctional Biomedical Materials Derived from Biological Membranes”的綜述文章（DOI: 10.1002/adma.202107406）。該論文受到國家自然科學(xué)基金（52173140；51925304；51803173），四川省科技廳基礎(chǔ)應(yīng)用研究項(xiàng)目（2021YJ192），高分子材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（sklpme2020-4-13）的資助。論文第一作者為四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院王悅敏博士，陳星羽副研究員和四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院徐心源助理研究員為共同通訊作者。

生物醫(yī)學(xué)材料是一類用于與生命系統(tǒng)接觸和發(fā)生相互作用的一類天然或人工合成的特殊功能材料。然而生物醫(yī)學(xué)醫(yī)應(yīng)用仍然受到生物相容性，生物降解性及生物再吸收等問題的限制。而生物膜的精細(xì)結(jié)構(gòu)和奇妙的功能是長期自然選擇過程的成功進(jìn)化結(jié)果。它們優(yōu)異的生物相容性和生物功能性被廣泛用于構(gòu)建多功能生物醫(yī)學(xué)材料并具有很強(qiáng)的競爭力。

該篇綜述文章系統(tǒng)介紹了各類基于生物膜的多功能生物醫(yī)學(xué)材料，主要有以下三方面：(1)直接偽裝具有單一或混合生物膜的材料，如生物膜包覆納米粒子（NPs）、支架、生物傳感器和植入設(shè)備；(2)用膜衍生囊泡裝飾或摻入材料，例如外泌體；(3)模擬生物膜的結(jié)構(gòu)和功能，例如磷酸膽堿 (PC)或磷酸膽堿(CP)類生物醫(yī)學(xué)材料。

這些設(shè)計(jì)的材料表現(xiàn)出優(yōu)異的特性，如循環(huán)時間長、疾病靶向治療、優(yōu)異的生物相容性和選擇性識別。此外該篇綜述還重點(diǎn)討論了一些重要的生物膜和仿生膜的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系，例如各種細(xì)胞膜、細(xì)胞外囊泡以及來自細(xì)菌和細(xì)胞器的膜。并系統(tǒng)綜述了以上基于生物膜材料的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，例如藥物和基因遞送系統(tǒng)、組織修復(fù)支架、生物成像、生物傳感器和生物檢測。

最后，該綜述討論并展望了基于生物膜衍生材料的臨床應(yīng)用及挑戰(zhàn)，主要涉及以下幾方面，

(1)制備過程和實(shí)驗(yàn)條件，如缺氧條件和嚴(yán)格的反應(yīng)溫度，相當(dāng)復(fù)雜和嚴(yán)格；

(2)其次，需要高生產(chǎn)率、特定的制備程序和精密的設(shè)備，這給大規(guī)模生產(chǎn)帶來了一定的難度；

(3)其穩(wěn)定性、安全性、有效性等多種因素也極大限制了其臨床應(yīng)用。

圖 .生物膜的功能特點(diǎn)以及基于生物膜生物醫(yī)學(xué)材料的多方面應(yīng)用

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https://doi.org/10.1002/adma.202107406