通过缠结法构建软骨样蛋白质水凝胶

肌肉、软骨等承重组织具有高弹性、高韧性、恢复快的特点,但具有不同的硬度(软骨明显比肌肉硬)。肌肉通过精细控制肌肉蛋白Titin的强制结构域的展开-重折叠来实现其韧性,而关节软骨通过由胶原蛋白和蛋白聚糖组成的缠结网络来实现其高硬度和韧性。蛋白质力学和工程学的进步使得设计出模拟Titin的弹性蛋白和软蛋白生物材料成为可能,以模拟肌肉的被动弹性。然而,更具挑战性的是设计高硬度和高韧性的蛋白质生物材料来模拟软骨等坚韧组织,或开发用于软骨干细胞和祖细胞分化的硬质合成基质。