日前，四川大学产业技术研究院发布科技成果转让公示，四川大学拟以专利权转让方式，将"一种酸性环境快速响应型多肽粘合剂的制备方法"（专利号：ZL202310244295.6）、"一种具有生物活性及粘附性的复合骨粉的制备方法"（专利号：ZL202410545852.2）、"一种在酸性条件下通过网络收缩快速形成水凝胶的方法"（专利号：ZL202310245261.9）等3项专利技术整体转让，交易价格为45万元。
这三项专利均属于生物医用材料领域，聚焦于智能响应型多肽/PEG水凝胶体系，涵盖组织粘合剂、骨修复材料、药物递送载体等应用场景。核心技术基于酸性条件下可发生构象转变的Switcch多肽，通过不同材料设计实现多场景应用。
三项专利的核心发明人为吴冬冬研究员等人。
吴冬冬：现任四川大学生物材料工程研究中心特聘研究员，博士生导师，入选国家海外高层次青年人才项目、四川省高层次青年人才项目和四川大学双百人才项目。2007年在浙江大学获得理学学士学位，2012年在南京大学获得有机化学博士学位。之后从2012年9月到2020年8月，先后在美国布兰戴斯大学和特拉华大学、南京大学以及瑞典于默奥大学有过全职科研经历。2020年12月份加入四川大学开展研究工作。主持国家自然科学基金面上项目。目前发表SCI论文近20篇，其中以第一作者在Nature杂志上发表研究论文，研究工作创造和开发了一类新型的功能强大的基于多肽的聚合物材料，该材料的设计和开发被众多科研网站和新闻报道和高度评价，包括Phys.org、Nanowerk、Newswise、Nature Asia、Science Daily、Azom.com，ScienceBlog.com以及美国能源部等，被其中一些报道称为“could transform industries（可以改造产业）”和“could usher in a new era of materials discovery（可以引领材料发现的新时代）”。
此外，三项专利的核心发明人还包括高占山，专利ZL202310245261.9还包括朱向东为共同发明人，专利ZL202410545852.2的发明团队则包括陈海金、康田梦、骆秋豪、叶浩楠等研究人员。
从技术原理来看，三项专利均基于C-Switcch-C多肽构建。该多肽具有独特的pH响应性能：在中性环境（pH 7.5左右）下呈线性无规卷曲构象，在酸性环境下转变为α螺旋结构的二聚体形态。这种构象转变伴随分子间非共价键相互作用，使材料产生快速胶凝、粘附增强或网络收缩等性能变化。
在分子设计层面，C-Switcch-C多肽采用26个氨基酸序列（CENQSLEQENSQLKQEISQLEQEIQQLHYGC），含大量谷氨酸（E）和谷氨酰胺（Q）残基。在中性pH下，谷氨酸侧链去质子化形成负电荷，分子间静电排斥使多肽呈无规卷曲构象；在酸性条件下，谷氨酸质子化后电荷中和，分子链通过氢键和疏水作用折叠为α螺旋结构，两条多肽链组装成超螺旋二聚体。值得注意的是，这种构象转变具有可逆性，为材料的动态调控提供了可能。
在技术实现上，研究团队采用马来酰亚胺-聚乙二醇-马来酰亚胺（Mal-PEG-Mal）作为交联剂，通过迈克尔加成反应与多肽末端半胱氨酸形成共价键，构建三维网络结构。这种网络结构设计采用了共价-非共价杂化策略：Mal-PEG-Mal与多肽末端半胱氨酸的迈克尔加成反应形成稳定的共价骨架，赋予材料基础的机械强度和结构稳定性；而多肽链在酸性条件下形成的α螺旋二聚体则构成可逆的非共价交联点，赋予材料pH响应性。这种设计使材料既具有足够的机械强度，又保持了对环境变化的灵敏响应能力。
基于这一核心技术平台，三项专利通过调节材料浓度和功能组分实现了不同应用。专利1采用高浓度多肽/PEG纤维体系（多肽53-55 mg/mL，PEG 145-147 mg/mL），通过优化多肽序列中酪氨酸（Y）残基位置，增强了与组织表面蛋白质的共价键合能力，形成组织粘合剂。专利2通过多肽/PEG网络负载羟基磷灰石和成骨活性肽，制备骨修复材料，其中羟基磷灰石提供骨传导支架，OGP多肽促进成骨分化，Switcch多肽网络通过Zn²⁺交联增强湿态粘附性。专利3则使用较低浓度的多肽/PEG网络（多肽11-12 mg/mL，PEG 15-16 mg/mL），通过酸性诱导收缩形成水凝胶，实现药物装载和释放的可控过程。
在生物安全性方面，多肽材料可被生理条件下的蛋白酶降解为氨基酸，通过正常代谢途径清除。PEG作为FDA批准的医用高分子材料，其生物相容性已得到充分验证。这种全生物可降解的材料体系为临床应用奠定了安全基础。
从市场前景来看，该技术所处的生物医用材料领域正处于快速发展阶段。根据Grand View Research的市场研究报告，全球外科密封剂和粘合剂市场规模在2023年约为25亿美元，预计到2030年将达到53.9亿美元，2024-2030年复合年增长率为11.6%。骨移植和替代品市场规模在2024年约为31.6亿美元，预计到2030年将达到46亿美元，复合年增长率为6.6%。这一增长趋势反映了生物医用材料领域的持续发展需求。
在现有的组织粘合剂市场中，美国强生（Johnson & Johnson）旗下Ethicon公司是主要企业之一。其DERMABOND系列产品采用2-辛基氰基丙烯酸酯配方，用于表皮闭合；EVICEL为纤维蛋白密封剂，用于手术止血辅助，这些产品在外科手术中已有广泛应用。
相比之下，四川大学本次转化的技术方案通过pH响应型多肽和共价-非共价杂化网络设计，在材料强度和智能响应性等方面形成了差异化定位。其酸性微环境响应特性可应用于炎症、肿瘤等病理环境下的智能粘附和触发释放，这一特点为材料在特定临床场景下的应用提供了可能。不过，技术的临床应用和产业化前景仍需要进一步的临床试验验证和市场检验。
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