8月12日消息,美国能源部(DOE)橡树岭国家实验室(ORNL)纳米相材料科学中心(CNMS)和田纳西大学诺克斯维尔分校的研究团队取得科学突破——利用真菌中提取的天然几丁质(chitin)制备出兼具显著增强强度和韧性的水凝胶

真菌几丁质是一种存在于真菌细胞壁中的天然纤维状物质。水凝胶是一种柔软的富水材料,广泛应用于医用植入物、隐形眼镜以及软体机器人等领域。

ORNL纳米相材料科学中心的Yue Yuan表示,该研究项目基于她此前在ORNL实习期间的工作。研究人员从三种不同真菌中提取了几丁质,采用温和的处理方法以保留微小颗粒的结构完整性。

与虾蟹来源的几丁质不同,真菌几丁质具有显著更低的过敏原性——这对于医用材料至关重要,因为甲壳类来源的几丁质可能残留过敏原蛋白。此外,真菌几丁质颗粒的形貌和结晶度也不同于传统来源,使制备的水凝胶在力学性能上表现更优。

该研究对生物材料化学具有双重意义:一方面,利用真菌发酵生产几丁质不受季节和地理限制,可实现可控的规模化生产;另一方面,超强几丁质水凝胶在伤口敷料、药物递送系统和组织工程支架等医药化工方向具有广泛应用前景。 (来源:AZoM)