SCMs|东南大学顾宁院士等人：基于纳米离子储层的双网络胃穿孔封堵水凝胶

近年来，对于可注射水凝胶用于内部组织损伤修复的研究取得了一定进展，但将此类水凝胶用于胃穿孔治疗时，依然面临强酸性胃液及胃壁的剧烈形变带来的严峻问题。

近日，东南大学顾宁院士和南京医科大学胡本慧教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，提出了一种基于纳米离子储库(INR)的双网络水凝胶策略，该水凝胶具有优异的黏附和机械性能，可以简便地涂覆于穿孔部位，在封堵穿孔的同时促进组织修复。

图1 (a) PAM-SA-NHA凝胶的黏附机理。(b) 不同pH，EDC/NHS的剥离实验（90°）。(c) MES溶液（pH 1.2或7.2）中PAM-SA-NHA 凝胶的黏附能。(d) 原位形成凝胶和修复凝胶的黏附能。(e) The PAM-SA-NHA凝胶修复胃穿孔。标尺：1 cm。(f) 初始和稳定状态（12 h之后）的凝胶的黏附能相变。

结果显示，在蓝光条件下，聚丙烯酰胺(PAM)可以于5 s内在胃组织上交联形成第一重网络，并通过机械互锁增强黏附性能；此外，纳米羟基磷灰石作为纳米离子储库可在酸性环境下释放Ca²⁺，与海藻酸钠(SA)形成第二重网络，抑制水凝胶在胃液中的溶胀。同时，通过在体系中引入碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)，可以促进水凝胶-组织界面上酯酰胺共价键的形成，从而进一步增强黏附力。

因此，这种通过纳米离子储库策略获得的双网络水凝胶有望用于解决胃穿孔乃至其他类似的生物医学问题。

文章信息

Yuehui Yuan, Hao Wu, Xueyang Ren, et al. Dual-network hydrogel based on ionic nano-reservoir for gastric perforation sealing. SCIENCE CHINA Materials, https://doi.org/10.1007/s40843-021-1849-3

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