西安交通大学发表最新Cell子刊论文

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

粘性水凝胶正在彻底改变传统水凝胶在生物医学领域的应用。粘性水凝胶的优势在于其固有的组织粘附性，无需额外固定。这使得它们在伤口闭合和体液渗漏封堵方面极具前景，有可能取代传统的缝线和缝合钉。此外，它们固有的粘附性使它们成为输送功能性添加剂（例如细胞和药物）的理想载体。这一特性增强了应用后的稳定性，并且与传统水凝胶相比，性能更优。它们还可用于功能性创面敷料的制造，以促进组织再生。甚至还可用于修复其他医疗设备，减少传统固定方法造成的二次组织损伤。

然而，尽管研究人员投入了大量精力采用新方法来提高其粘性水凝胶的粘附性能，但很少有研究关注它们的降解调控。开发出具有可调控降解速率的粘性水凝胶，对于推进生物医学应用方面具有巨大潜力。

2025 年 8 月 13 日，西安交通大学补亚忠教授团队在 Cell 子刊Cell Biomaterials上发表了题为：Succinamide ester-containing adhesive hydrogels with controllable degradation for biomedical applications 的研究论文。

该研究通过掺入会发生环化降解的琥珀酰胺酯来精确控制粘性水凝胶的降解，并揭示了降解调控的机制。该研究还在三种动物模型中证实了通过调整降解程度，治疗效果在不同的临床前场景中会有所不同。这项研究为设计特定应用的可降解生物材料提供了实用指南，并有可能为新型可降解粘性水凝胶的开发开辟了新途径。

要实现粘性水凝胶在生物医学领域的高级应用，对其降解速率进行调控至关重要。在这项最新研究中，研究团队通过调整环化降解行为，制备了一系列含琥珀酰胺酯的可降解粘性水凝胶，其降解程度可控。

掺入会发生环化降解的琥珀酰胺酯来精确控制粘性水凝胶的降解

首先，研究团队通过模型分子和理论计算阐明了含琥珀酰胺酯的粘性水凝胶的降解机制。然后，研究团队通过多种策略将其降解时间从几个小时调整到几十天。研究团队还通过体内实验揭示了粘性水凝胶在体外和体内的降解模式之间的相关性和差异。研究团队利用不同动物模型证明，粘性水凝胶最佳降解速率取决于其预期用途——快速降解的粘性水凝胶用于腹部防粘连；缓慢降解的粘性水凝胶用于心脏手术后防粘连，两种不同降解速率的粘性水凝胶匹配不同组织的修复速度。

最后，这种降解调控方法可以扩展到晶胶介质（Cryogels，一种通过低温冷冻含单体或聚合物前体的溶液形成的互连大孔凝胶材料）。这种晶胶介质可用于肝脏损伤修复，先止血，再快速降解促进肝脏再生，体现了降解速度与组织再生需求适配。

该研究的亮点：

• 阐明了含琥珀酰胺酯的粘性水凝胶的降解机制；

• 含琥珀酰胺酯粘性剂水凝胶的降解时间可调；

• 通过调整降解情况，治疗效果在临床前的场景中有所不同；

• 可控降解方法可以扩展到其他生物材料上。

总的来说，这项研究为含琥珀酰胺酯的粘性水凝胶降解控制提供了基本见解，并为设计适用于特定应用的可降解生物材料提供了实用指南。

论文链接：

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00167-9