CPS压电水凝胶

三重协同修复纤维环

一种超声响应压电水凝胶支架，整合免疫重编程、细胞募集和机械重建三重作用，为纤维环缺损提供结构性再生方案。

Huajun, Pan · Liang, Chengzhi · Shuihua, Ding · Peichuan, Xu · Changxiong, Cai · Pan, Chongzhi · Xiong, Wei · Haiyan, Li · Miao, Xinxin · 程细高

Materials Today Bio 2026

技术优势

同时清除ROS并抑制炎症信号

CeO2纳米酶模拟超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，催化清除活性氧，抑制NF-κB信号通路，降低IKKα/IκBα磷酸化，使巨噬细胞极化为M2型。

超声触发细胞迁移增殖

超声激活PLLA纤维的压电效应，通过ITGβ1/PI3K/AKT/ERK通路促进细胞迁移和增殖，并促进胶原分泌。

恢复椎间盘机械刚度

海藻酸钠“蛋盒”网络提供生理匹配的压缩模量，体内实验证实椎间盘压缩刚度得以恢复。

应用场景

• 水凝胶组织工程：提供可注射支架，介导细胞募集与免疫调节。
• 椎间盘修复：针对纤维环缺损，恢复椎间盘结构与力学功能。
• 压电生物材料：利用超声驱动压电效应促进组织再生。