記者1月25日從昆明理工大學獲悉，該校靈長類轉化醫(yī)學研究院團隊近期研發(fā)的一種新型動態(tài)滑環(huán)水凝膠，集傷口監(jiān)測、精準適配、藥物緩釋等多種功能于一體，為再生醫(yī)學與精準醫(yī)療領域提供了全新解決方案。相關研究成果發(fā)表于國際期刊《先進醫(yī)療材料》。
這種新型水凝膠，采用超分子主—客體相互作用機制構建，核心由兩種自主研發(fā)的材料組分構成：一種是四臂聚乙二醇雙酪氨酸，作為客體組分；另一種是經精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸肽功能化修飾的超支化聚甘油修飾α-環(huán)糊精，作為主體組分。兩種組分通過特殊相互作用形成動態(tài)網絡結構，賦予水凝膠剪切變稀與快速自修復的獨特特性。
這種設計讓水凝膠具備了多重實用功能。在臨床應用中，它可實現(xiàn)室溫下的擠出式三維打印，精準適配不同形狀的復雜創(chuàng)面，解決了傳統(tǒng)醫(yī)療材料難以貼合不規(guī)則傷口的難題。同時，水凝膠中的雙酪氨酸核心使其擁有pH響應熒光傳感功能，可通過熒光強度的變化，實時反饋傷口微環(huán)境的pH值波動，為醫(yī)生及時判斷傷口是否發(fā)生感染、炎癥程度提供了可視化依據，避免了傳統(tǒng)檢測方法的滯后性。
此外，超支化聚甘油修飾技術的應用，顯著提升了水凝膠對妥布霉素等抗菌藥物的負載能力和緩釋效果，能在傷口局部持續(xù)發(fā)揮抗菌作用；而精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸肽則可有效促進細胞黏附與增殖，加速傷口愈合。在大鼠全層感染傷口模型測試中，該水凝膠展現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能和組織再生促進效果。
據介紹，這種集pH響應熒光傳感、三維打印適配性、高效載藥及生物活性于一體的多功能智能水凝膠，突破了傳統(tǒng)單一功能醫(yī)療材料的局限，為傷口愈合監(jiān)測、感染防控及組織再生提供了一體化解決方案，并已獲得授權發(fā)明專利。其設計思路為智能生物材料在再生醫(yī)學、精準醫(yī)療等領域的創(chuàng)新應用提供了參考，具有廣闊的臨床轉化前景。
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