自组装二维有机生物材料的设计及生物医学应用学术资讯

来源：X一MOL资讯

北京化工大学苏志强教授、宁波材料所吴爱国教授、青岛大学魏刚教授课题组受邀在国际著名期刊Chem. Soc. Rev.（IF=40.443）发表综述文章，题为“The design and biomedical applications of self-assembled two-dimensional organic biomaterials”（自组装二维有机生物材料的设计及生物医学应用）。

图1. 自组装二维有机生物材料具有可调控结构和功能并在生物医学应用中具有巨大潜力。

随着无机二维纳米材料的广泛研究和应用，自组装二维有机生物材料（2DOBM）近年来也受到日益广泛的关注，在材料科学、生物物理学、生物医学、组织工程、能源和环境科学等领域展现了巨大潜力。为了展示该方向的现有研究水平及将来的发展方向，文章从多个方面系统总结了基于多肽、蛋白质、DNA、RNA、病毒等生物分子通过自组装制备2DOBM的基本原理，并讨论了用于调控2DOBM结构和功能的潜在方法和技术；进一步，文章还重点介绍了2DOBM在生物传感器、仿生矿化、细胞生长、药物/基因释放和生物成像等方向的生物医学应用研究。该工作有助于读者深入理解2DOBM的形成、结构及功能调控策略。基于生物分子的各种2DOBM材料和结构，如纳米片、纳米带、纳米层、薄膜、2D阵列和晶格等可以通过分子自组装过程来有效的合成和制备，而且自组装方法既简便又高效。一方面，可以通过调节分子-分子/分子-材料表面的非共价相互作用，例如氢键、静电相互作用、疏水相互作用、π-π相互作用以及范德华相互作用来调控2DOBM的形成和结构。另一方面，也可以在自组装过程中加入功能化的纳米结构单元，如纳米粒子、量子点、碳纳米管、石墨烯、聚合物等来调节2DOBM的功能。对2DOBM的自组装形成、结构和功能调节的深入研究为研制下一代具有可调结构和功能的新型2D纳米材料开辟了新途径，并将进一步促进2DOBM在材料科学、纳米器件、能源和环境科学、生物医学、组织工程和分析科学等领域的应用。

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