综述：蛋白质基水凝胶的治疗应用：机遇与挑战

这篇综述系统阐述了蛋白质基水凝胶（Protein-based hydrogels）在药物递送（drug delivery）、组织工程（tissue engineering）和慢性伤口敷料设计中的独特优势，重点分析了其可调控的理化性质、生物相容性（biocompatibility）和可降解性（biodegradability），特别强调了基于重复氨基酸序列（如类弹性蛋白肽ELPs）的设计策略，同时探讨了化学/酶交联（crosslinking）技术对性能优化的关键作用。

　　

蛋白质基水凝胶的医疗革命

从分子设计到临床转化

蛋白质基水凝胶正成为生物医学领域的明星材料。与多糖基水凝胶相比，其核心优势在于20种氨基酸提供的丰富功能基团（-COOH、-OH、-NH₂等），可通过重组DNA技术规模化生产，并利用蛋白质工程（protein engineering）和CRISPR技术精准定制。类弹性蛋白肽（ELPs）等重复序列蛋白因其温度响应性相变特性，在靶向递送系统中表现尤为突出。

交联技术决定性能边界

物理交联（氢键、疏水作用）形成的凝胶通常机械强度不足，而化学交联剂（如戊二醛）和酶交联（如转谷氨酰胺酶）能显著提升网络稳定性。值得注意的是，基因编码的非经典氨基酸（如对叠氮苯丙氨酸）为点击化学（click chemistry）交联提供了新思路。

临床应用的王者与黑马

胶原蛋白水凝胶凭借成熟的动物源提取工艺占据市场主导，但重组人源化胶原可规避免疫原性风险。纤维蛋白胶（fibrin sealant）作为手术止血材料的年销售额已突破10亿美元，而基于丝素蛋白（silk fibroin）的神经导管在临床前研究中展现出优异的轴突引导能力。

慢性伤口治疗的智能突破

糖尿病足溃疡敷料中，pH响应性溶菌酶水凝胶可实现感染部位的特异性抗生素释放。更前沿的尝试是将CAR-T细胞包裹在IL-2缓释水凝胶中，通过局部免疫调控提升实体瘤治疗效果。

产业化路上的绊脚石

尽管全球水凝胶论文数量近十年增长300%，但蛋白质基产品仅占15%。监管层面面临的最大挑战是交联剂残留检测（如EDC/NHS交联体系），而3D打印工艺中的剪切力导致的蛋白变性问题仍需攻克。

未来十年的技术路线图

① 人工智能预测最优氨基酸组合序列 ② 光控交联实现植入后原位硬化 ③ 自愈合水凝胶应对动态生理环境 ④ 多组学方法评估长期体内命运。正如作者强调，这个跨学科领域需要生物工程师、临床医生和监管专家的深度协作才能实现真正突破。