Nature子刊：田博之团队开发新型粘性水凝胶，用于伤口修复和愈合

芝加哥大学田博之/岳继平团队与伊利诺伊大学芝加哥分校Petr Král团队合作，在 Nature 子刊 Nature Chemical Biology 上发表了题为：Monolithic-to-focal evolving biointerfaces in tissue regeneration and bioelectronics 的研究论文。

该研究提出一种释放颗粒的水凝胶能表现出多种形态，其中包括一种绷带状构造，可强化受损组织的粘合。这一可生物相容的凝胶或可提供新的方法治疗溃疡性结肠炎、愈合皮肤创伤以及减少心肌梗死，可促进组织修复和愈合，并能提高提高生物医学诊断设备的灵敏度。

生物材料和动态生物组织之间的界面对于疾病诊断和治疗至关重要。目前促进紧密生物界面的策略主要依赖于薄而柔软的薄膜，具有低弯曲刚度，例如用于柔性生物电子开发的薄膜，以及可生物相容或可降解的粘合剂。最近的研究表明，粘弹性聚合物或水凝胶提供了具有改善信号传输和生物相容性的共形生物界面。这些整体或相互连接的结构，如网状装置或水凝胶膜，可以轻松地与器官水平的目标表面曲率一致。

可移动、瞬态和微米尺度的生物材料，能够与周围的细胞或组织相互作用，将提供更动态、更少侵入性的生物界面。与单一界面不同，局部细胞尺度的生物界面也可以通过设计提供细胞增殖和迁移以及生理信号传输所需的间隙空间，而单一界面通常需要在被细胞或生物分子渗透前降解。因此，这种局部生物界面将增强组织再生和生物医学设备的效率。

在这项研究中，田博之团队开发了一种基于明胶的水凝胶，可在类似人体内的生理条件下演变以释放药物改性淀粉颗粒。其后，这些水凝胶与人体组织在体内外皆可制造改良材料界面。

研究结果表明，这一复合材料表现出类似组织的特性，可有数种形态，例如传统注射用凝胶、绷带状构型、生物电/水凝胶复合材料以及微针构造。在此设计下，研究团队在动物模型中表明，这一材料可以有效加速皮肤创伤修复，控制葡聚糖硫酸钠诱发的结肠炎症状，促进心脏组织再生，以及利用生物电子设备绘制心脏活动。

研究团队表示，该研究开发了天然生物来源的材料或可改进再生医学和生物电子方法，这一材料平台未来可应用于一系列医学诊断和治疗。