6月19日，西湖大学云谷校区举办了一场新兴生物材料相关报告发布会，会上发布了《未来健康：新兴生物材料》。这是西湖大学未来产业研究中心和美国化学文摘社深入合作的成果。

**最火爆、最活跃的新兴生物材料有哪些，应用领域又是哪里？**快来一次看个明白！

一、抗细菌材料抗细菌材料是指具备抑制细菌生长和繁殖或杀灭细菌特性的生物材料，包括以各种形式载有抗生素的生物材料，也包括抗菌聚合物、抗菌肽、抗菌酶、纳米材料、噬菌体等本身具有抗菌能力的材料及复合物。

**关键材料：**纳米基材料（如纳米颗粒、纳米纤维、纳米片等）、水凝胶、脂质体、量子点等。

**主要应用：**靶向递送抗生素；作用于医疗器械的表面以降低感染风险；制成水凝胶，用于伤口愈合、组织工程等应用；用于食品工业、表面防污等。

二、脂质材料：

脂质材料是一类重要的药物递送材料，被巧妙地设计成一种可以封装、运输和释放多种治疗药物（包括小分子药物、基因和生物制剂）的载体，以提高低水溶性药物的溶解度、保护不稳定化合物不被降解，以及精准靶向体内的疾病部位。

**关键材料：**脂质纳米颗粒、外泌体、乳剂、病毒样颗粒、脂质前药纳米颗粒等。

**主要应用：**药物递送、疫苗递送和基因治疗、医学诊断与成像、化妆品、营养、免疫化学等。

三、生物墨水：

生物墨水是含有特定类型细胞、天然或合成聚合物以及其他辅助材料，可用于生物打印制造三维支架、组织和器官等生物结构的材料。

**关键材料：**天然聚合物（海藻酸盐、透明质酸等多糖，多肽、丝蛋白等）、合成聚合物（透明质酸甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酰化明胶等）、细胞材料（干细胞、内皮细胞、基质细胞、血细胞、细胞外基质、生长因子等）。

**主要应用：**组织工程、药物递送、伤口愈合、个性化医疗、药物测试、疾病建模等。

四、可编程材料：

可编程材料是可以按照预先确定的顺序改变其形态、物理特性和/或化学功能，以响应外部刺激或周围环境变化的生物材料。

**关键材料：**木质素、金属有机骨架、聚多巴胺、羧甲基纤维素钠、DNA等。

**主要应用：**药物递送、植入体、传感器、执行器、组织工程、遗传工程、3D打印等。

五、蛋白质材料：

蛋白质是由长多肽链组成的复杂分子，通常折叠形成高度复杂和动态的结构。由蛋白质组成的材料被称为蛋白质材料，包括丝蛋白、胶原蛋白、角蛋白等，具有生物相容性、生物可降解性、生物可吸收性和自组装等理想特性。

**关键材料：**结构蛋白（胶原蛋白、丝蛋白、角蛋白等）、弹性蛋白（弹性蛋白和节肢弹性蛋白等）、黏附蛋白（贻贝足蛋白等）等。

**主要应用：**药物递送、组织工程、伤口愈合、电子皮肤、生物打印等。

六、自愈合材料：

自愈合材料是指在受到机械、热和化学诱导损伤后，不依赖于外部协助而恢复其原有特性的材料。当自愈合材料两个不连接的切面接触时，可逆键可以重新形成，结合物质的相互扩散，实现两个面的重新连接。

**关键材料：**合成聚合物、天然聚合物、有机和无机分子、纯元素、矿物（如羟基磷灰石）、合金（如不锈钢）、配位化合物等。

**主要应用：**医疗设备、药物输送系统、组织工程等。

七、生物电子材料：

生物电子材料指能够被应用于生物电子学的材料。生物电子学的核心是将电子设备以移植或附着在皮肤上的形式整合至生物系统中，使电子系统能够在分子、细胞和器官水平上与生物组件相互作用，很大程度上依赖于一系列能够与生物组织有效整合的专用材料。

**关键材料：**贵金属及其合金、氧化铟锡、石墨烯、钛和聚二甲基硅氧烷聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。

**主要应用：**有源传感器组件、电子组件和生物组织之间的接口材料（包括电传感/映射/刺激应用）、光电材料、信号处理元件和机械传感器等生物电子设备等。

八、生物医用可持续材料：

生物医用可持续材料是指在生物医学应用环境中，具有以下一种或多种特征的材料：一是可生物降解或可堆肥，即可在没有人为干预的自然条件下降解；二是由生物基、自然界中丰富的或可再生的原料制成；三是与被取代的材料相比更环保。

**关键材料：**纤维素、淀粉和壳聚糖等天然聚合物，聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）等合成聚合物等、可生物降解的聚己二酸-1,4-丁二醇-对苯二甲酸共聚物（PBAT）等。

**主要应用：**制造医疗设备、改善医疗包装的阻隔性能、作为可生物降解复合材料中的增强材料。

来源: 西湖大学