实验室于海鹏教授、陈文帅教授团队联合德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授在国际知名期刊Science Advances上发表了题为“Sustainable synthesis of amino-cellulose nanofibers for biomaterial platforms”的研究成果。该成果提出了出一种绿色、可批量制备高长径比氨基化纤维素纳米纤维（A-CNF）的新方法，成功创制出兼具优异力学性能与壳聚糖类生物活性的新型生物材料，为下一代医疗器械与组织再生治疗技术的革新奠定了重要基础。

于海鹏教授团队长期致力于纳米纤维素的制备与功能化应用研究。在前期开发出经济、环境友好的羧基化纤维素纳米纤丝制备方法基础上，本研究进一步采用分子工程策略，通过酰胺化反应将多种胺类化合物高效引入纤维素骨架，制备出A-CNF。该材料长径比高达2200，胺含量达6.18 mmol/g，产率超过95%，且在水中分散均匀并可稳定存放8个月。中试结果显示其具备吨级放大潜力且具有较好的经济效益，突破了功能化、产率与可持续性之间的技术瓶颈。

图1 A-CNF的形态学分析

图2 A-CNF支架的生物学特性

A-CNF融合了纤维素的力学与热稳定性以及壳聚糖的生物功能性，有效解决了传统生物材料中机械强度与生物活性难以协同的难题。基于A-CNF构建的组织工程支架具备高孔隙率、优异连通性、生物稳定性与抗菌性能，仅通过调节固含量即可灵活调控其孔径与力学等性能。研究采用三种细胞器模型进行交叉验证，系统评估了该支架在多种细胞模型中的生物学表现，结果表明其性能显著优于壳聚糖支架，展现出广阔的生物医学应用前景。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx4556