由于其卓越的生物相容性和細胞相互作用，天然血液蛋白纖維蛋白原是生產各種生物材料的高效前體。為了從纖維蛋白原中獲得實際材料，蛋白質需要進行原纖維生成，這主要是通過酶促加工纖維蛋白、靜電紡絲或干燥過程觸發的。然而，所有這些技術都極大地限制了材料的可用結構或適用性。
為了克服纖維蛋白（原）作為材料的當前問題，科研人員最近提出了一種高度可行、快速且廉價的技術，用于將溶液中的纖維蛋白原自組裝成定義的納米纖維三維（3D）圖案。在受控環境中與特定陰離子相互作用后，無需任何進一步加工即可形成穩定且靈活的水凝膠狀結構。此外，該材料可以通過凍干轉化為高度多孔和彈性的氣凝膠。以前從未從天然纖維蛋白原中描述過這兩種材料類別。
觀察到的現象也代表了纖維蛋白原的第一個無酶原纖維生成過程，在溶液中具有顯著的產量。通過電子顯微鏡、紅外光譜和熒光光譜研究產生的水凝膠和氣凝膠，這也證實了蛋白質的天然狀態。
此外，將它們的機械性能與實際纖維蛋白和非結構化纖維蛋白原進行了比較。結構特征顯示出與實際纖維蛋白的驚人相似，無論是水凝膠還是氣凝膠。這使得新材料成為生物材料應用中纖維蛋白的非常有前途的替代品。更快地開始纖維形成、排除可能的凝血酶殘留物和低成本的試劑是很大的優勢。
圖 2. 假纖維蛋白氣凝膠的照片。
圖 6. 4 小時反應時間后假纖維蛋白形成的 pH 依賴性。在 pH 7.0 和 6.5 之間獲得最佳結果。
相關論文以題為Self-Assembled Fibrinogen Hydro- and Aerogels with Fibrin-like 3D Structures發表在《Biomacromolecules》上。通訊作者是帕德博恩大學Oliver I. Strube教授。
參考文獻：
doi.org/10.1021/acs.biomac.1c00489
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