复旦大学高分子科学系陈国颂教授课题组,主要从事基于糖和蛋白质及其与合成高分子相结合的组装材料研究,开展了糖科学与高分子材料科学的交叉研究,引入了在自组装领域未曾被开发的糖-蛋白质分子识别作用和糖化学反应为全新的自组装驱动力,实现了多重非共价相互作用的化学整合与协同,由此获得了可控、可设计的具有高度有序结构和免疫学功能的生物大分子材料。
╱ 研究领域 ╱
基于糖和蛋白质的生物大分子材料
项目一:多功能聚糖肽凝胶材料平台
╱ 项目背景 ╱
生物医用凝胶作为一种新型生物医用材料,近年来被广泛应用于药物递送、创面愈合、组织工程以及细胞培养等生物医用领域。
目前应用较多的化学交联凝胶虽然具有稳定性好、保水性强等优点,但是存在缺乏对生物环境动态适配能力且较难体内降解的缺点,限制了其生物应用。
╱ 项目内容 ╱
本项目是利用糖和多肽作为聚合物的多功能凝胶。课题组通过设计和调控糖和肽的聚集结构,协同糖和受体之间的相互作用,创新地研发了兼具免疫功能和信息功能的聚糖肽凝胶材料。
作为一款平台性材料,本项目凝胶可任意成形、快速成胶,粘附性和承压性能良好,还可根据临床需求调整凝胶的模量和强度。
目前在角膜修复和股骨骨质修复中深入研究,已在兔子、小鼠模型中验证有效性;此外,还可在手术中替代缝合线进行组织的闭合、封堵和修复,亦可应用于急救进行快速止血等。
╱ 项目总结 ╱
综上所述,本项目的聚糖肽凝胶生物安全性高,强度优异,模量可调,与国外已上市的同类功能产品相比修复效果更好,适用于多个医用场景。
希望与生物材料研发、制造的企业单位合作,开展产业化探索。
项目二:“多糖”改善骨骼微环境:抗骨质疏松纳米药物研发
╱ 项目背景 ╱
骨质疏松症是常见的骨骼疾病,已成为影响中老年人健康与生活的不良因素。相关数据显示,我国50岁以上人群骨质疏松症患病率女性为20.7%,男性为14.4%;尤其是女性绝经后患骨松风险更高。目前市场上的抗骨松药物主要是化学合成药,能够改善骨松症状,但长期服用会产生不良反应。
╱ 项目内容 ╱
本项目是抗骨质疏松的纳米药物。课题组研究发现“多糖”对“骨骼”具有重要性,基于骨中的糖基化位点,创新地从天然多糖中得到结构清晰的小分子,进行修饰和有序聚集后制备纳米药物,用于改善骨骼细胞所处微环境,既可促进成骨细胞,亦可抑制破骨细胞,从而对骨质疏松症的治疗效果显著,安全性良好,目前已进行动物药效和急毒试验。
╱ 项目总结 ╱
相比于传统的抗骨松药物,本项目的纳米药物在治疗效果、安全性、便利性等方面具有优势,具有广阔的应用前景。
希望与抗骨松药物研发、制造的企业单位合作,开展产业化探索。
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