
近日,我校机械工程学院何亮教授团队联合我校华西医院殷鸿波教授、唐新教授和华西基础医学与法医学院姜楠教授,全面概述了MXene多功能集成水凝胶在组织再生治疗中的作用,涵盖这一体系的构建、作用机制及生物医学应用,以“Roles of MXene-integrated multifunctional hydrogels in tissue regeneration therapy: construction, mechanisms, and biomedical applications”为题于2025年8月7日发表在《Materials Today》上。论文第一作者为我校机械工程学院在读博士生王文武和马泽宇,通讯作者为何亮、殷鸿波、唐新、姜楠教授。

基于 MXene 的水凝胶示意图,从合成到在组织再生治疗中的应用

基于MXene的水凝胶在组织再生治疗中的潜在应用总结,包括皮肤组织再生、神经组织修复、骨组织重建、心脏组织恢复、肿瘤组织坏死以及生物信号诊断
MXene基导电水凝胶在组织再生治疗中展现出显著优势,在生物医学领域的应用前景广阔,但其商业化应用仍面临多重挑战。首先,大规模绿色合成MXene需突破现有技术局限,需开发可精准控制尺寸、结构和表面终止基团的方法,减少有害化学试剂使用,同时拓展更多MXene种类并解决长期储存稳定性问题。其次,MXene的改性与功能化是关键,需通过表面工程增强其抗氧化性和生物安全性,避免氧化导致的性能失效,同时实现性能的精准调控。此外,性能相关机制需深入研究,如抗菌和光热转换的具体机制,以及不同合成工艺对结构与性能关系的影响,需结合实验与理论计算推动研究。同时,需设计稳定的高性能MXene基水凝胶,明确MXene与水凝胶成分的相互作用机制,开发规模化制备工艺。最后,需系统评估其体内外安全性,包括长期生物相容性、生物降解性和潜在毒性,在高等动物模型中验证,为临床转化奠定基础。
论文信息:
Roles of MXene-integrated multifunctional hydrogels in tissue regeneration therapy: construction, mechanisms, and biomedical applications, Materials Today, 2025, DOI: 10.1016/j.mattod.2025.07.031.
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702125003372