新型多功能智能水凝胶成功研发

来源：科技日报

科技日报记者 赵汉斌

记者25日从昆明理工大学获悉，该校灵长类转化医学研究院团队近期研发的一种新型动态滑环水凝胶，集伤口监测、精准适配、药物缓释等多种功能于一体，为再生医学与精准医疗领域提供了全新解决方案。相关研究成果发表于国际期刊《先进医疗材料》。

这种新型水凝胶，采用超分子主—客体相互作用机制构建，核心由两种自主研发的材料组分构成：一种是四臂聚乙二醇双酪氨酸，作为客体组分；另一种是经精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽功能化修饰的超支化聚甘油修饰α-环糊精，作为主体组分。两种组分通过特殊相互作用形成动态网络结构，赋予水凝胶剪切变稀与快速自修复的独特特性。

这种设计，让水凝胶具备了多重实用功能。在临床应用中，它可实现室温下的挤出式三维打印，精准适配不同形状的复杂创面，解决了传统医疗材料难以贴合不规则伤口的难题。同时，水凝胶中的双酪氨酸核心使其拥有pH响应荧光传感功能，可通过荧光强度的变化，实时反馈伤口微环境的pH值波动，为医生及时判断伤口是否发生感染、炎症程度提供了可视化依据，避免了传统检测方法的滞后性。

此外，超支化聚甘油修饰技术的应用，显著提升了水凝胶对妥布霉素等抗菌药物的负载能力和缓释效果，能在伤口局部持续发挥抗菌作用；而精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸肽则可有效促进细胞黏附与增殖，加速伤口愈合。在大鼠全层感染伤口模型测试中，该水凝胶展现出优异的抗菌性能和组织再生促进效果，不仅能有效调节炎症因子表达，还能促进胶原蛋白沉积与血管新生，加速创面修复。

据介绍，这种集pH响应荧光传感、三维打印适配性、高效载药及生物活性于一体的多功能智能水凝胶，突破了传统单一功能医疗材料的局限，为伤口愈合监测、感染防控及组织再生提供了一体化解决方案，并已获得授权发明专利。其设计思路为智能生物材料在再生医学、精准医疗等领域的创新应用提供了重要参考，具有广阔的临床转化前景。