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浙江大学生工食品学院田金虎《Advanced Science》最新发文!

放大字体  缩小字体 发布日期:2025-08-29  来源:浙江大学  浏览次数:402
 2025年8月27日,浙江大学生物系统工程与食品科学学院、浙江省食用农产品资源挖掘与高值利用重点实验室田金虎(通讯作者)、叶兴乾等人在国际顶级期刊《Advanced Science》(Q1,中科院1区Top,IF2024=14.1)在线发表题为" Polyphenol-based Functional Materials: Structural Insights, Composite Strategies, and Biomedical Applications"的综述论文。

多酚类化合物是一类广泛存在于植物、藻类及部分微生物中的次级代谢产物,因其结构多样和活性丰富而受到广泛关注。多酚通常由一个或多个苯环及活性羟基组成,这赋予其清除自由基、抗菌、抗肿瘤、pH响应和光热效应等多种功能特性。凭借其苯酚羟基的反应活性,多酚可通过氢键、疏水作用、π–π堆积、配位作用及多种加成反应与其他分子相互作用,进而形成纳米颗粒、薄膜、涂层、胶囊及水凝胶等多种结构。这些特性使其成为药物递送、食品科学与生物技术领域理想的功能材料。

近年来,随着纳米技术和材料科学的进步,多酚与金属、蛋白质、多糖、核酸及生物碱等材料的复合策略逐渐兴起。多酚功能化不仅提升了复合材料的稳定性和多样性,还赋予其独特性能。例如在组织工程中,多酚能增强生物相容性、提升抗氧化能力并促进黏附,从而缓解炎症并加速骨缺损与皮肤创口愈合;在纺织品中,多酚涂层则可赋予织物防水、阻燃与抗菌特性;在化妆品中,表儿茶素与没食子酸结构单元展现出强抗氧化性能,可抵御紫外辐射。基于光热特性,多酚还能调控细胞行为,成为细胞生物学研究的多功能平台。

本文系统梳理了多酚的来源、结构及生理活性,并重点综述了其与不同材料复合形成多样结构的机制与功能。尤其关注多酚在纳米材料、支架与智能递送系统中的应用,揭示其通过改善微环境和调控细胞行为实现精准治疗的潜力。文章最后展望了多酚基功能材料在临床转化与精准医学中的应用前景,为深入理解和开发多酚提供了新思路。

成果介绍

多酚因其强大的清除自由基、抗菌、抗肿瘤等特性,在医药学、生物技术及食品相关应用中展现出巨大潜力。其独特的化学结构,包含多个酚羟基与芳香环体系,赋予其强大的相互作用能力,既包括非共价作用(如氢键、π–π堆积、金属离子配位),也包括共价作用(如米氏加成、席夫碱反应)。这些多样的作用模式构成了先进复合材料合理设计与功能化工程的基础。近年来,纳米技术与材料科学的进步加速了多酚与多种生物材料(包括金属、多糖和蛋白质)的整合应用,从而提升了它们的生物相容性、力学性能及治疗效果。本综述系统探讨了多酚的来源、结构及其生理活性,并阐释了其与不同材料相互作用的机制,重点关注多酚基纳米材料、生物活性支架和智能药物递送平台的设计,这些平台能够调控局部微环境并协调细胞响应,以实现精准治疗干预。同时,文章也深入讨论了此类功能材料在再生医学与精准医学中的转化潜力,以及稳定性、响应性和释放动力学精细调控等关键挑战。

原文链接https://doi.org/10.1002/advs.202508924

13-25-18-52-1
 
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