Strong Protein Adhesives through Lanthanide‐enhanced Structure Folding and Stack Density

胶粘剂 粘附 堆积 聚合物 纳米技术 材料科学 超分子化学 化学 生物物理学 图层(电子) 复合材料 分子 有机化学 生物
作者
Jing Chen,Weiwei Shi,Yubin Ren,Kelu Zhao,Yangyi Liu,Bo Jia,Lai Zhao,Ming Li,Yawei Liu,Juanjuan Su,Chao Ma,Fan Wang,Jing Sun,Yang Tian,Jinɡjinɡ Li,Hongjie Zhang,Kai Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:135 (43) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/ange.202304483
摘要

Abstract Generating strong adhesion by engineered proteins has the potential for high technical applications. Current studies of adhesive proteins are primarily limited to marine organisms, e.g., mussel adhesive proteins. Here, we present a modular engineering strategy to generate a type of exotic protein adhesives with super strong adhesion behaviors. In the protein complexes, the lanmodulin (LanM) underwent α‐helical conformational transition induced by lanthanides, thereby enhancing the stacking density and molecular interactions of adhesive protein. The resulting adhesives exhibited outstanding lap‐shear strength of ≈31.7 MPa, surpassing many supramolecular and polymer adhesives. The extreme temperature (−196 to 200 °C) resistance capacity and underwater adhesion performance can significantly broaden their practical application scenarios. Ex vivo and in vivo experiments further demonstrated the persistent adhesion performance for surgical sealing and healing applications.
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