羥基磷灰石是脊椎動物骨骼和牙齒的主要無機成分，具有優(yōu)良的生物相容性和生物活性，在生物醫(yī)學領(lǐng)域具有良好的應用前景。然而，由單一羥基磷灰石組成的材料通常脆性高，柔韌性差，難以加工成各種生物醫(yī)學應用所需的特定形狀。此外，在一些特定的生物醫(yī)學應用中需要使用柔性生物材料。為此，設(shè)計合成具有良好柔韌性和優(yōu)異力學性能的羥基磷灰石與生物高分子的復合材料具有重要的研究價值。殼聚糖是一種儲量豐富的天然高分子材料，具有良好的生物相容性、可降解性和抗菌性能，可用作止血劑和皮膚傷口敷料以促進血液凝固和傷口愈合。膠原蛋白是生物體中重要的有機成分，具有優(yōu)異的生物相容性和生物降解性，是一種優(yōu)良的生物材料。因此，將羥基磷灰石與生物高分子殼聚糖或膠原蛋白復合有望制備出性能優(yōu)異的生物材料。

　　最近，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員朱英杰帶領(lǐng)的科研團隊研制出具有良好柔韌性和優(yōu)異力學性能的新型羥基磷灰石超長納米線基生物紙。該生物紙以羥基磷灰石超長納米線作為構(gòu)建材料，與具有良好生物相容性的天然生物高分子例如殼聚糖或膠原蛋白復合制備而成。所制備的生物紙具有諸多優(yōu)點，例如柔韌性好，生物相容性和生物活性高，力學性能優(yōu)異，羥基磷灰石超長納米線的含量可在0~100 wt.%大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)控，可解決傳統(tǒng)生物膜羥基磷灰石含量偏低且力學性能差等難題，通過改變羥基磷灰石超長納米線的含量可調(diào)控生物紙的表面潤濕性、溶脹率、水蒸氣透過速率以及力學性能。該生物紙是一種性能優(yōu)異的新型柔性生物材料，有望應用于生物醫(yī)學領(lǐng)域，例如皮膚創(chuàng)傷修復、骨裂或骨折包扎固定、骨缺損修復、各種用途的醫(yī)用紙等。相關(guān)研究結(jié)果受到審稿專家的高度評價，作為外封面論文和非常重要論文(very important paper)發(fā)表在國際學術(shù)期刊《歐洲化學》上(Tuan-Wei Sun, Ying-Jie Zhu, Feng Chen, Chemistry-A European Journal, 23, 3850-3862 (2017))；另一篇論文發(fā)表在《亞洲化學》并入選封面論文 (Tuan-Wei Sun, Ying-Jie Zhu, Feng Chen, Yong-Gang Zhang, Chemistry-An Asian Journal, 12, 655-664 (2017))。相關(guān)研究工作申請發(fā)明專利一項。3月10日，Chemistry Views 以Multifunctional Biopaper 為題對羥基磷灰石超長納米線/殼聚糖復合生物紙的研究工作做了亮點報道。另外，研究團隊成功研制出羥基磷灰石超長納米線/硅酸鎂/殼聚糖復合多孔骨缺損修復支架，可裝載治療藥物和生長因子，促進新骨和血管形成，在藥物緩釋和骨缺損修復等生物醫(yī)學領(lǐng)域具有良好的應用前景 (ACS Applied Materials & Interfaces, DOI: 10.1021/acsami.7b03532)。該團隊還研制出羥基磷灰石超長納米線基復合水凝膠，具有良好的生物相容性和力學性能，在生物醫(yī)學領(lǐng)域具有潛在的應用前景 (Journal of Colloid and Interface Science, 497, 266–275 (2017))。

　　相關(guān)研究工作得到國家自然科學基金、上海市科委、中科院上海硅酸鹽研究所創(chuàng)新重點項目等資助。

　　圖1. 羥基磷灰石超長納米線/殼聚糖復合生物紙具有高柔韌性、良好的生物相容性和優(yōu)異的力學性能，并可用打印機彩色打印。該生物紙有望應用于生物醫(yī)學領(lǐng)域，例如皮膚創(chuàng)傷修復、骨裂或骨折包扎固定、骨缺損修復、各種用途的醫(yī)用紙等。相關(guān)研究工作作為外封面論文和非常重要論文(very important paper)發(fā)表在《歐洲化學》上。

圖2. 羥基磷灰石超長納米線/膠原蛋白復合生物紙的研究工作以封面論文發(fā)表在《亞洲化學》上。