在一项新的研究中，卡罗林斯卡学院的研究人员表明，重组蜘蛛丝蛋白水凝胶具有许多吸引人的特征。它们只需在37°C下孵育即可包封细胞和生物活性分子。它们是透明的，可以监测封装的细胞，并且原纤维网络模仿细胞外基质的网络。这些水凝胶的机械性能与不同组织的机械性能相匹配，凝胶可用于连续药物释放。

如果由异源宿主中产生的蛋白质制成，人造蜘蛛丝是一种很有前途的生物材料。卡罗林斯卡学院生物科学与营养系的研究人员此前开发了一种仿生蜘蛛丝生产方法，该方法能够在不涉及刺激性有机溶剂的情况下生产人造蜘蛛丝蛋白质和纤维。

这是通过设计一种小的蜘蛛丝蛋白(螺旋蛋白)来实现的。这种微型螺旋体的一大优点是它可以大量生产(在生物反应器中每升培养物纯化14.5g纯化蛋白质)，并且可以在半自动化过程中纯化。

最近，研究小组发现，如果在37°C下孵育，即不使用交联剂，重组迷你螺旋体在几分钟内形成水凝胶。凝胶形成的温度和时间范围与大多数生物活性剂和活细胞兼容，凝胶由纳米级原纤维网络组成，为开发用于细胞培养和组织工程的新型水凝胶系统开辟了可能性。

研究人员TinaArndt和UrmimalaChatterjee在他们发表在AdvancedFunctionalMaterials上的新研究中表明，人类胎儿间充质干细胞可以封装在这些水凝胶中，之后它们显示出高存活率和活力。有趣的是，水凝胶的机械性能可以通过改变蛋白质浓度来调整，以匹配不同组织(例如肌肉和软骨)的蛋白质浓度。

此外，重组蜘蛛丝蛋白和绿色荧光蛋白(GFP)的混合物形成凝胶，功能性GFP从中逐渐释放，表明易于包含在凝胶中的生物活性分子保持其活性并可以通过凝胶扩散。这意味着水凝胶在药物递送方面具有潜在的应用。

沿着同一条线，包封的ARPE-19细胞是活的，并连续产生生长因子前颗粒蛋白，该生长因子从细胞中释放，然后通过水凝胶扩散并在31天的研究期内在细胞培养基中检测到。

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标签：胶凝胶研究