AI导读:

复旦大学团队成功研制出一种基于双步光诱导构建的“内源性电场治疗”口腔黏膜伤口复合水凝胶敷料,通过咀嚼动作在口腔黏膜伤口处产生微电场,加快伤口愈合。这一研究成果为传统口腔敷料提供了全新的解决思路。

你是否有这样的经历:一个藏在舌底的口腔溃疡,半个月都好不了,吃饭疼、说话疼,甚至放着不管也隐隐作痛。如果有个可以在口腔里使用的“创可贴”,通过咀嚼就能加速伤口愈合,你是否会期待?

日前,复旦大学未来信息创新学院教授、生物医学工程与技术创新学院副院长张荣君与复旦大学附属口腔医院主任医师韦晓玲团队合作,成功研制出一种基于双步光诱导构建的“内源性电场治疗”口腔黏膜伤口复合水凝胶敷料。这种敷料通过咀嚼动作在口腔黏膜伤口处产生微电场,减轻炎症,并在潮湿、复杂的口腔环境中加快伤口愈合。这一研究成果已发表于《光:科学与应用》。

当光学材料与口腔医学难题相遇,两个不同领域通过复旦大学医工结合的研究平台携手合作,为传统口腔敷料提供了全新的解决思路。

咀嚼“充电”,光造“创可贴”

走进张荣君团队的实验室,记者看到研究的最新进展:水凝胶敷料已从论文中的黑色转变为半透明状态。

在实验室里,记者亲眼目睹了水凝胶敷料的最新形态。

“这是医生提出的新要求,颜色会影响患者的接受度。”张荣君笑道,“我们这些‘理工脑袋’很少考虑这些。”

张荣君经常带领学生前往医院诊室,寻找合作机会。韦晓玲提到,口腔黏膜伤口愈合过程中,周边环境潮湿且复杂,传统方法治疗时药物容易脱落溶解,减弱疗效。张荣君团队经过两年多的努力,终于找到了突破路径:用光组装出一个口腔“创可贴”,不依赖药物,而是利用敷料自身产生的“内源性微电场”促进愈合。

这种新材料具有独特优势。它不仅能盖住伤口,还能通过模拟体内伤口的电信号,真正参与到愈合过程中。同时,它专为口腔湿润、运动的环境设计,相比其他敷料粘得更牢,不怕咀嚼、唾液冲刷。

研究团队突破性地选择改造氧化锌纳米材料,制造“氧空位缺陷”,使材料对光更敏感。在构建材料过程中,团队以光为核心驱动力代替传统化学催化剂,分两步诱导水凝胶成型。水凝胶形成的整个过程节能环保,省去了传统方法需要的紫外线照射或离心干燥。

水凝胶敷料在治疗上的表现非常奇妙。贴上后,口腔的咀嚼动作能让它产生微电场,这个电场就像给伤口区域的细胞发号施令,加快细胞增殖,同时还能缓解炎症。

医工交叉:共创与成长

“在临床一线,我们常面临复杂的伤口愈合问题。”韦晓玲回忆,最初与张荣君教授团队交流时,仅仅提出了一个构想,没想到能逐步将其变为现实。

医工交叉不是简单的技术移植,而是双方共同重新定义问题的过程。实验室的材料成为医院的“解决方案”,甚至催生了过去从未想过的新方向。

张荣君表示,氧化锌是常用的压电材料之一,课题组多年前就对该材料进行了基础研究,但利用咀嚼触发其压电效应并在口腔中应用却是很少考虑的维度。只有双方思路的深度融合,才能出现跨领域的颠覆性设计。

医生团队在拿到第一代水凝胶敷料后,迅速投入生物毒性验证,协助完成多轮材料迭代。在复旦大学附属口腔医院科研平台支持下,医生团队又进一步完成了动物模型中的体内验证,敷料在促愈合方面效果更加显著。

值得注意的是,医工交叉成果距离临床转化仍面临诸多挑战,需要更加严谨的临床试验不断验证。但张荣君相信,医工结合领域是一片蓝海,未来会不断拉近实验室到诊室的距离。

(文章来源:上观新闻)