纳伦德拉·雷迪 (Narendra Reddy) 和杨逸琪 (Yiqi Yang)
植物蛋白在医学应用方面表现出良好的潜力,但在制造生物材料方面也面临相当大的挑战。尽管人们付出了巨大的努力,尤其是在过去十年中,来开发聚合物生物材料,但没有一种聚合物非常适合组织工程、药物输送和其他医学应用。因此,寻找新生物材料来源的探索仍在继续。天然蛋白质(如胶原蛋白和蚕丝)、碳水化合物(如壳聚糖和纤维素)和合成生物聚合物(如聚乳酸)已被广泛研究用于潜在的医学应用。生物技术和纳米技术也被广泛用于开发用于医学应用的再生和重组聚合物。纳米技术的出现及其在医学应用方面的诸多优势促使人们从天然和合成聚合物中开发出纳米纤维和纳米颗粒,用于组织工程、控释和其他医学应用。然而,目前可用的天然和合成聚合物都有许多局限性,限制了它们在医学应用方面的使用。由天然聚合物开发的生物材料不具备医学应用所需的机械性能。例如,由胶原蛋白制成的支架水解稳定性较差,交联和改善性能的努力未能成功提供细胞相容性生物材料。尽管蚕丝具有优异的机械性能和生物相容性,但其降解速度较慢,很难溶解并加工成各种类型的生物材料。由大多数合成聚合物制成的生物材料具有生物相容性和机械性能,但它们在体内降解成有毒物质令人担忧。同样,金属和陶瓷基生物材料不具备所需的降解性,难以加工成不同形式的生物材料。