膠原蛋白自組裝生物功能材料的研究進展

王瑞瑞，王鴻儒

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膠原蛋白自組裝生物功能材料的研究進展

王瑞瑞1，2，王鴻儒1

（1陜西科技大學輕工科學與工程學院，中國輕工業皮革清潔生產重點實驗室，陜西西安710021；2青海師范大學化學化工學院，青海西寧 810008 ）

膠原蛋白在體外自組裝形成高度有序的網狀結構，有利于細胞的黏附、增殖、擴散和遷移，具有良好的生物相容性、優異的力學性能、可生物降解性和弱抗原性。本文首先介紹和分析了膠原蛋白自組裝功能材料的4種組裝方法，即模板自組裝法、原位自組裝法、定向自組裝法和誘導自組裝法和分析的研究現狀；比較了4種自組裝方法的組裝原理和組裝特點；然后總結了膠原蛋白自組裝生物功能材料作為組織替代材料，靶向給藥材料，光、電、聲特異傳導功能材料在再生醫學、基因治療、藥物設計、組織工程、醫學影像等領域的應用現狀和發展趨勢；最后指出了膠原蛋白自組裝生物功能材料今后的研究方向，表明膠原蛋白自組裝生物功能材料在生物醫學領域具有廣闊的應用前景。

蛋白質；自組裝；制備；功能材料；生物醫學工程

膠原蛋白是構成細胞外基質、結締組織、韌帶、肌腱、皮膚、骨和軟骨的重要組成部分，是哺乳動物體內主要的結構蛋白[1-2]。膠原蛋白具有由三條肽鏈組成的獨特三股螺旋結構[3]，是一種天然一維納米材料[4]。在機體內，膠原蛋白自發組裝成有序的膠原纖維和膠原纖維束，進而形成宏觀網絡結構，膠原蛋白是許多生物組織的結構框架[5-7]，可賦予組織優異的生物力學性能和組織結構多樣性[8]。……