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ACS Nano:贻贝仿生聚多巴胺在表面改性和纳米医学中的应用

聚多巴胺是一种贻贝仿生类材料,可由多巴胺在弱碱性环境下自聚而得。聚多巴胺具有诸多优良特性,例如简单的制备方法,良好的生物相容性以及优异的光热特性等。聚多巴胺结构中含有大量的邻苯二酚和一、二级胺,使得聚多巴胺可以吸附在几乎所有固体物质的表面,形成一层聚多巴胺膜。此外,吸附在材料表面的聚多巴胺可以作为一个反应“桥梁”,通过迈克尔加成或希夫碱反应,进一步和含有亲核基团的试剂发生反应,从而在材料表面引入其他功能性基团。最后,聚多巴胺具备优良的近红外光热转换功能,可用于肿瘤的光热治疗,并和化疗、基因治疗等其它治疗方法联合实现肿瘤的联合治疗。聚多巴胺在材料表面改性、生物检测和成像以及纳米医学等领域拥有广阔的应用前景,近年来受到研究人员越来越广泛的关注。


中山大学药学院(深圳)曾小伟副教授(点击查看介绍)团队近年来在利用聚多巴胺作为表面改性材料方面做了一系列研究工作 (Adv. Sci., 2018, 5, 1800510; Adv. Funct. Mater., 2017, 27, 1704135; Small, 2017, 13, 1700623; Theranostics, 2016, 6, 470; etc)。近日,曾小伟副教授团队与新加坡南洋理工大学赵彦利教授(点击查看介绍)团队合作,在ACS Nano上发表了题为“Versatile Polydopamine Platforms: Synthesis and Promising Applications for Surface Modification and Advanced Nanomedicine”的综述,详细介绍了聚多巴胺的制备、性质、形貌以及近年来在材料表面改性和纳米医学领域里的应用进展,并对基于聚多巴胺材料的研究前景进行了展望。


文章首先介绍了聚多巴胺的合成方法和影响合成过程的一些关键因素,并对聚多巴胺的聚合机理进行了探讨。然后介绍了聚多巴胺的优良特性,超强的粘附性和化学反应活性使得聚多巴胺可以作为两种功能性材料的“连接器”,而良好的生物相容性和优异的光热特性又使得聚多巴胺在肿瘤光热治疗领域拥有广阔的应用前景。接下来,文章介绍了单纯聚多巴胺材料的不同形态,包括实心纳米球、中空胶囊、纳米管、微米膜等,并对聚多巴胺这些纳米/微米结构的合成方法进行了讨论。紧接着,文章介绍了聚多巴胺在材料表面修饰中的应用,这些材料包括金属氧化物、贵金属、碳材料、有机聚合物、介孔硅等。最后介绍了聚多巴胺在生物医学领域的应用,例如生物检测、生物成像、癌症治疗、癌症诊疗一体化和抗菌等。除此之外,文章最后还讨论了在研究聚多巴胺过程中依然有待解决的问题,并且展望了今后基于聚多巴胺的纳米材料的可能发展方向。


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Versatile Polydopamine Platforms: Synthesis and Promising Applications for Surface Modification and Advanced Nanomedicine

Wei Cheng, Xiaowei Zeng, Hongzhong Chen, Zimu Li, Wenfeng Zeng, Lin Mei, Yanli Zhao

ACS Nano, 2019, DOI: 10.1021/acsnano.9b04436


导师介绍

赵彦利

https://www.x-mol.com/university/faculty/4465

曾小伟

https://www.x-mol.com/university/faculty/69051


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