最近，科研人员报道了一种受代谢循环启发的水凝胶，它表现出生物大分子燃料的瞬态体积相变。 这种水凝胶通过引入丙烯酸和胰蛋白酶对燃料 α-聚-L-赖氨酸具有亲和力和消化能力。由于静电交联的构建，水凝胶捕获了燃料并暂时收缩。 这个过程本质上与这些交联键的消化和寡聚赖氨酸作为废物的释放有关，这会导致水凝胶在平衡状态下重新膨胀。水凝胶的瞬时体积变化实现了有效载荷的燃料刺激瞬时释放。该研究为在失衡条件下具有生物大分子燃料动力功能的工程材料提供了一种策略。

图 1. (A) 燃料和 (B) 水凝胶的化学结构。(C) MC 凝胶的生物大分子燃料 TVPT 的概念方案。(D) MC 凝胶 (红色)、AAc 凝胶 (蓝色) 和 Tryp 凝胶 (灰色) 响应 PL 的体积变化。(E) 在紫外光下可视化的 MC 凝胶 TVPT 的典型图像。(F) MC 凝胶的 TVPT 响应用箭头指示的新鲜 PL 替换上清液。(G) MC 凝胶 TVPT 后上清液中寡聚赖氨酸的鉴定。

相关论文以题为 Biomacromolecule-fueled Transient Volume Phase Transition of a Hydrogel 发表在 《 Angewandte Chemie International Edition 》上。通讯作者 是 大阪大学 Michiya Matsusaki 教授 。

参考文献：

doi.org/10.1002/anie.202205125