高水平综述文章！天大化工学院教师《ChemicalReviews》综述《两性离子生物材料》(2)

图1 两性离子材料及相关应用
两性离子材料的代表性应用如下：
1、用于抗免疫排斥反应（Foreign body reaction, FBR）
FBR是指当医疗仪器设备植入到动物体内后，其周围会形成厚且致密的一层胶原纤维囊，阻断设备与周围组织的物质与信号传递，致使植入失败。为此，FBR是当前植入设备面临的一个重要挑战。基于两性离子材料的抗生物粘附特性，近年来，江绍毅教授和张雷教授开发了一系列抗FBR的可植入材料。首次证明了两性离子水凝胶植入动物体后，可长期避免胶原纤维囊的形成，完全克服了动物体内的FBR。基于该工作，又开发了电荷平衡混电型“免疫屏蔽”水凝胶，可包封保护胰岛不受FBR和免疫系统攻击的影响，如同为其穿上一层“隐身衣”。该“人造胰岛”植入小鼠腹腔后，使小鼠血糖在2天内快速降低到正常水平，且稳定维持至少150天（如图2）。

图2 基于电荷平衡混电型“免疫屏蔽”水凝胶的人造胰岛
(Zhang et al. Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1900140; Nat. Biotechnol. 2013, 31, 553−556.)
2、用于仿皮肤传感器（Skin-like sensor）
仿皮肤传感器可模拟人类皮肤，感知多种外部刺激，现已应用于疾病诊疗、人工智能等前沿领域。但由于多重响应信号会彼此干扰，在单一仿皮肤传感器中实现多重信号的检测并实时解耦仍然是一个挑战。张雷教授团队利用两性离子材料的抗生物粘附特性，增强了仿皮肤传感器的灵敏性，开发出了新型智能传感敷料，实现了多重信号的实时监测与区分，并有效促进了慢性伤口（如压疮、糖尿病伤口）的愈合（如图3）。