生物材料

嘌呤可在肠道微环境中转化为尿酸，引发代谢性疾病，尤其是痛风，同时尿酸排泄受损。然而，增加尿酸排泄仍然是一个挑战。近日，瑞金医院Wenguo Cui及团队在Advanced Materials发表最新研究，构建出一种含尿酸酶的肠道靶向爆炸性水凝胶微球，可将尿酸从肠上皮细胞排泄到肠道中。通过体内外实验证实，该水凝胶微球降尿酸的效果显著，还可以调节肠道菌群进而维持肠道稳态，可用于痛风治疗，值得关注。

药物研发痛风研究论文基础研究生物材料

生物材料

上海交大：新型肠内生物材料缓解慢性代谢性酸中毒

慢性代谢性酸中毒是慢性肾脏疾病（CKD）的一种并发症，不仅会降低患者的生活质量，还会加重肾功能损害。唯一可用的治疗方式是静脉输注NaHCO3，这会产生钠滞留，从而增加血液动力学负荷，严重加重原发性疾病。这种有害的级联反应会导致高血压和其他心血管疾病的发展。上海交通大学的张诗宜和罗洁与团队在Advanced Materials发表文章，开发了一种口服、肠道受限的无机吸附剂，它可以有效缓解慢性代谢性酸中毒，而不会引起任何电解质紊乱或过度的心血管紧张。

生物材料

Cell子刊：口服超吸收水凝胶或可保护肠屏障，治疗代谢综合征

肥胖和代谢紊乱全球患病率的上升导致迫切需要开发新型长期且有临床意义的减肥疗法。近日，发表在Cell Reports Medicine上的这篇文章，评估了基于仿生纤维素的口服高吸水性水凝胶（OSH）的治疗潜力和作用机制，揭示使用OSH作为一种非系统性机械生物学方法来治疗代谢综合征及其合并症的潜力。

生物材料肠屏障代谢综合征肠道菌群

水凝胶缝合线

源自肠组织的新型“智能”水凝胶缝合线

伤口闭合是防止异物进入和促进愈合的关键，由于机械损伤或炎症导致的伤口闭合失败会引起组织延迟愈合甚至死亡。近日，麻省理工学院研究人员在Matter发表最新研究，开发了一种新型的水凝胶缝合线，该缝合线不仅能缝合伤口，还能感知炎症并输送治疗药物，值得关注！

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工程菌

王汉杰+刘培源等：在肠道中生产和释放肿瘤纳米疫苗的口服工程菌

目前，由于胃肠道转运过程中存在各种酶和胃酸刺激，口服蛋白疫苗的生物活性大大降低，限制了其治疗效果。近日，天津大学王汉杰、刘培源及团队在Biomaterials发表最新研究，设计了一种可编程的口服工程菌水凝胶，用于肠道原位生产和释放肿瘤纳米疫苗，性能较好。总之，该研究为口服蛋白疫苗的生物医学应用提供了新思路，值得关注。

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炎症性肠病（IBD）

国内团队：生物活性玻璃或可用于炎症性肠病治疗

炎症性肠病（IBD）与肠道固有层中巨噬细胞参与的慢性炎症有关。本文作者此前的研究表明，生物活性玻璃能够调节巨噬细胞的行为和极化，减少炎症反应从而促进骨的再生。但生物活性玻璃的抗炎能力是否可用于IBD的治疗尚不清楚。香港中文大学生物医学学院陈汉辉、上海交通大学附属第六人民医院黄新余以及澳大利亚皇家墨尔本理工大学Haiyan Li近日在Advanced Science发表文章，报导了一种用于生物活性玻璃递送的基于玉米素/海藻酸钠的水凝胶微球制备策略，可通过减轻巨噬细胞诱导的炎症而缓解IBD小鼠模型的肠道炎症。本研究表明生物活性玻璃或是潜在的IBD治疗药物，值得进一步研究。

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药物递送

南京大学：用于肠道药物递送的仿生多叶微粒

基于微粒 (MPs) 的递送系统在胃肠道给药中具有实用价值，目前该领域的研究重点是开发多功能 MPs以提高递送效果。近日，南京大学赵远锦团队在Advanced Materials发表文章，成功开发具有目标表面粘附和持久药物释放的新型仿生多叶MPs递送系统，或可用于胃肠道给药。

药物递送生物材料口服药物递送

生物材料

国内团队：用Janus “项链”结构促进肠道药物递送

利用1D单元构建长程有序的2D和3D高维结构是许多生物结构“内外兼修”的秘诀。近日，江南大学王涛、南京工业大学张遵民、英国赫尔大学Binks教授及团队在ACS Nano发表最新研究，构建了具有2D Janus结构的3D肠道生物材料，该结构由蛋白质-多糖纳米结构的自适应组装而成，发现该生物材料不仅可以将亲脂性药物输送到肠道，还可以微调指定滞留药物的释放，值得关注。

生物材料药物递送基础研究纳米医学研究论文

生物材料

武汉大学：靶向结肠的细菌水凝胶或可用于改善结肠癌化疗？

内源性H2S在结肠癌的发生发展中起重要作用，与血管异常有关。近日，武汉大学张先正及团队在Journal of Controlled Release发表最新研究，通过酰胺反应合成，在巯基透明质酸酶基水凝胶中加入亚硝酸硫杆菌，制成细菌水凝胶，发现该治疗系统可清除结肠癌中过量的H2S，增加对结肠的黏附，促进肿瘤血管正常化进而有效提升化疗的效果，值得关注。

生物材料细菌水凝胶研究论文基础研究化疗药物

生物材料

Nature子刊：早期胃肠道泄漏的智能诊疗水凝胶

这是发表在Nature Communications上的一份工作。作者通过自由基聚合法制备出一种用于胃肠道术后缝合创口的诊疗水凝胶贴片。该贴片包括可防止术后粘连的非粘性背衬，以及具备组织粘附密封能力的粘附层，粘附层内又包括传感元件和治疗元件，传感元件分为响应胰酶的内含气体的蛋白质囊体和响应低pH产生二氧化碳的碳酸氢钠两种，治疗元件为氧化锌或庆大霉素等预防细菌感染的杀菌剂。这种水凝胶贴片通过超声信号检测气体变化，内部粘附层可实现创口密封防止泄漏，同时整体表现出良好的生物相容性。在体内外模型中均表现出良好的检测和密封性能，其中胰酶响应元件约3小时可检测到缝合缺口，而pH响应元件在15分钟即可快速检测到缝合缺口。

生物材料

载药共组装体

浙江大学：新型载药共组装体或可用于递送抗肿瘤药物？

药物载体相容性会影响药物给药效率以及对应的治疗效果和耐受性，尽管在过去的几十年里，许多生物可降解的载体材料已经被开发出来，但将治疗药物和载体有效结合在一起的化学策略仍很有限。近日，浙江大学王杭祥及团队在Biomaterials发表最新研究，设计了一种易于合成、生物相容性高、可生物降解且能被肿瘤细胞快速摄取的二十二碳六烯酸-聚乙二醇偶联物（DHA2-PEG），通过与水溶性低、体内毒性较高的喜树碱衍生物FL118结合，获得载药共组装体可显著缓解药物毒副作用和致死性，在炎症性肠癌和HCT116皮下瘤模型中也有明显的抑瘤效果。总之，该研究为未来靶向干预肠癌提供了新思路，值得关注。

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炎症性肠病

郑州大学：仿生调节剂靶向杀伤致病菌以缓解肠炎

这是发表在Advanced Materials的一份工作，由郑州大学的张振中、刘军杰、史进进及其团队完成。作者通过设计将可杀伤大肠杆菌的钨酸钙（CaWO4）包被在酵母细胞壁（YCW）中，制备获得仿生调节剂CaWO4@YCW。CaWO4@YCW可靶向粘附于大肠杆菌，与肠炎微环境中钙卫蛋白反应，释放出大量钨离子，取代钼多肽辅因子中的钼以抑制大肠杆菌生长，此外，YCW作为益生元调节肠道内有益肠菌的丰度增加，协同调节肠道菌群结构，以缓解结肠炎。

炎症性肠病肠道菌群肠道炎症生物材料结肠炎

生物材料

Science子刊：一氧化碳泡沫材料治疗消化道炎症

低浓度的一氧化碳(CO)已在临床前模型中显示出治疗效果，但安全提供适当剂量一直是具有挑战性的实现。受到分子料理的启发，Science Translational Medicine发表的这项研究开发了一款CO气体截留材料（CO-GEMs）。该材料可以固体或凝胶形式通过剖腹手术引入胃部，或以泡沫形式直肠给药，在体内表现出良好的CO血红蛋白峰值。选择无创的泡沫CO-GEMs在啮齿动物和哺乳动物体内进行药代动力学探究以及组织损伤模型治疗，发现直肠施用的泡沫CO-GEMs安全地输送了治疗性CO气体，从而减少了组织损伤和炎症。

生物材料炎症一氧化碳

生物材料

浙江大学：组织黏附凝胶生物涂层治疗IBD

这是发表在Bioactive Materials上来自浙江大学梁岳龙、欧阳宏伟、沈波及团队的一份工作，主要介绍了一种可黏附在肠黏膜上的凝胶生物涂层可以用于结肠炎的治疗。这种生物材料用于修复角膜的工作在去年被发表在该期刊，该团队又对其进行了改进，使之能在复杂的肠道环境长期驻存，并行使修复屏障、调节菌群、调节免疫的功能。值得注意的是，该疗法比目前临床用药美沙拉嗪疗效更好。

生物材料炎症性肠病

生物材料

一种新型厌氧益生菌的包被方法

肠道菌群在维持肠道健康和稳态中发挥着重要的作用。肠道疾病的发生通常都与肠道菌群变化有着密切的关系，因此肠道菌群的干预是肠道疾病临床治疗方面重要的手段之一。尽管目前已有很多商业化的益生菌产品，但是很多肠道益生菌是厌氧菌，这类益生菌很难通过目前益生菌制剂加工过程制备成有效活菌制剂。近期一篇发表在美国化学会志（Journal of American Chemical Society）的研究，通过利用金属Fe和天然酚类形成的天然包被，开发了一种自组装的、可以有效提高益生厌氧菌——多形拟杆菌生存力和稳定性的包被方法，通过该方法包被的多形拟杆菌可以显著耐受温度胁迫和氧胁迫。这一进展将显著增加可稳定生产的益生微生物的范围，促进新型益生菌的开发和制备。

生物材料益生菌涂层厌氧益生菌研究论文基础研究

生物材料

武汉大学Nature子刊：巧用生物材料，调菌群抗癌症

武汉大学的张先正和孙志军作为共同通讯作者，在Nature Biomedical Engineering发表研究，研发了一种含银纳米颗粒的水凝胶生物材料，将其与特定的外源细菌联合使用，可以调节口腔鳞癌小鼠的瘤内菌群，增强对PD-1治疗的抗肿瘤免疫反应。该研究为研发靶向瘤内菌群以改善癌症治疗的干预方法，提供了新思路。

生物材料免疫治疗瘤内菌群口腔鳞状细胞癌小鼠

纳米医学

王小磊+祝荫：精准有效治疗幽门螺杆菌感染的新型纳米药物

幽门螺杆菌感染是慢性胃炎、消化性溃疡和胃癌的主要病因之一。传统方法利用抗生素消除幽门螺杆菌，没有靶向作用，会导致严重的细菌耐药性和肠道菌群失调。此外，抗生素也很难解决幽门螺杆菌感染引起的炎症反应或胃粘膜屏障受损。Advanced Materials近期发表了南昌大学化学学院王小磊和南昌大学第一附属医院祝荫作为共同通讯作者的研究成果，报道了一种PH响应型金属有机框架制氢纳米颗粒（Pd(H)@ZIF-8）系统，可实现特异性杀死幽门螺杆菌，缓解炎症的的作用，同时还有效避免了对肠道菌群的破坏。

纳米医学肠道菌群幽门螺杆菌感染生物材料

生物材料

国家纳米中心：碳纳米管促进肠道类器官发育

工程碳纳米管（CNT）作为有益的生物材料对肠道的生物效应，特别是对其发育的影响，仍然不清楚。近期，国家纳米科学中心的陈春英和崔雪晶作为共同通讯作者，在ACS Nano发表研究，表明CNT可作为一种生物材料用于促进肠道类器官的发育，在肠道相关组织工程方面或有应用前景。

生物材料肠道类器官基础研究

药物递送

南京大学：用于肠道大分子给药的微针机器人

口服给药是最方便、最常用的给药方式，但很多大分子药物（如胰岛素）要实现口服给药仍然是一个难题。南京大学赵远锦团队近期在Advanced Materials上报道了在一种新型口服大分子药物递送系统——磁响应微针机器人，并在动物实验中证实了其有效性和安全性。

药物递送生物材料

生物材料

Nature Reviews：工程化的活性生物材料（综述）

Nature Reviews Materials发表的综述文章，重点介绍了工程生物材料在生物医学方面的应用，包括生物传感、伤口愈合、基于干细胞的组织工程和药物传递等，并进一步提出了工程生物材料现阶所面临的挑战及未来应用。

生物材料

国内团队：靶向结肠的黏附性水凝胶微球或能改善肠炎

上海市交通大学医学院附属瑞金医院崔文国、Zhengting Wang、钟捷与研究团队，近期在Advanced Science发表研究，设计了一种口服的具有黏膜黏附性和抗炎作用的水凝胶微球，能靶向结肠调节免疫稳态和菌群，或能用于改善炎症性肠病。

生物材料肠道菌群肠道免疫炎症性肠病

生物材料

港中大：胃肠道穿孔敷伤新型水凝胶

香港中文大学边黎明（CORMed）、Philip Wai Yan Chiu及团队在Science Advances发表文章，开发一种自凝和可黏附的聚乙烯亚胺+聚丙烯酸（PEI/PAA）新型水凝胶。阐述其如何克服界面水的干扰，在湿组织上实现生物黏合剂的强黏附这一来自临床的挑战和需求。

生物材料胃肠道穿孔研究论文水凝胶

口服递送

细菌口服递送的基本原理与生物医学应用（综述）

作为递送和生产治疗药物的智能平台，细菌疗法为一系列疾病的治疗提供了新的方向。合成生物学技术与细菌的结合使它们的特性如趋化性和生物分子的分泌等优于传统的诊断和治疗，从而促进其在一系列疾病中的临床应用。与注射给药相比，细菌口服递送可提高患者的依从性，同时避免全身感染的风险。然而，胃中的高酸性环境和肠道中的胆盐导致口服微生物的生存能力严重丧失。因此，使用合适的生物材料将这些细菌制成微囊是减少胃肠道内细菌死亡和控制这些细菌在肠道内释放的一种有效的方法。发表在Journal of Controlled Release上的一篇综述，详述了细菌口服递送的基本原理、基因工程方法、体外封装和修饰，总结了最新的生物医学应用，并讨论了细菌口服治疗的未来趋势以及当前需要解决的挑战，以促进其临床应用。

口服递送 Oral bacterial delivery Biomaterial Encapsulation technology Genetic engineering

1型天然淋巴细胞

Nature子刊：ILC1驱动肠上皮细胞与基质的重塑

肠上皮细胞（IEC）与天然淋巴细胞（ILC）及其相互作用是肠道屏障的重要组成部分，炎症性肠病（IBD）患者的肠炎病灶处存在1型ILC（ILC1）积累，但IEC与ILC1的相互作用及其在IBD中的意义尚不清楚。Nature Materials近期发表的一项研究通过肠道类器官、合成水凝胶共培养系统等方法，揭示了ILC1促进肠隐窝生长和胞外基质重塑的作用，而ILC1在肠道炎症病灶处的积聚可能是驱动肿瘤发生和纤维化等IBD不良预后的潜在原因。

1型天然淋巴细胞生物材料肠道屏障肠道类器官水凝胶

生物材料

Science子刊：一种合成的小肠内壁涂层

小肠上皮是吸收营养和口服药物的主要部位，Science Translational Medicine近期发表的一项研究中，来自MIT的研究团队设计了一种生物材料，能在小肠内壁上形成一种短期存在的合成涂层。这种涂层可以用来运送药物，帮助消化，或者阻止营养物质（如葡萄糖）的吸收。

生物材料小肠营养吸收药物递送

药物递送

上海交大医学院：增强口服活菌疗法效果的新方法

口服活菌改善肠道微生态的疗法，受限于活菌在消化道内的低存活率。上海交大医学院附属仁济医院、上海市肿瘤研究所刘尽尧团队，近期在Nature Communications报道了一种方法，可快速制备被脂膜包被的细菌，能大大增强细菌在消化道内的存活和存留，并以大肠杆菌Nissle 1917菌株为例，表明这一技术可提高这种益生菌防治小鼠结肠炎的效果。

药物递送活菌治疗生物材料 Longhao Jia Weihua Chen

生物材料

Science子刊：微量营养素封装新策略可缓解微量营养素缺乏

微量营养素缺乏（micronutrient deficiency）影响多达20亿人，是发展中国家出现认知疾病和身体疾病的主要原因，也是引起公众健康关注的主要问题。尽管食物营养强化（food fortification）可以有效地治疗微量营养素缺乏，但在储存和烹饪过程中的热量会降解微量营养素，从而导致人体无法充分吸收。发表在《Science Translational Medicine》上的一项研究指出，poly(butylmethacrylate-co-(2-dimethylaminoethyl)methacrylate-co-methylmethacrylate) (1:2:1)（简称BMC）作为一种安全、稳定且可在胃酸中快速溶解的材料，能够对11种微量营养素进行单独封装和同时封装其中的4种。其封装的维生素A在小鼠体内显示出较好的生物利用度，且对铁离子的封装进行优化后，人肠道模型对铁离子的生物利用度可增加至游离铁的生物利用度水平。该递送平台可以帮助改善微量营养素的口服递送，在改善发展中国家的微量营养素缺乏中具有巨大潜力。

生物材料口服递送微量营养素缺乏体外肠道模型小鼠实验

β-葡聚糖

UIC徐宝军：β-葡聚糖如何影响菌群与健康（综述）

β-葡聚糖是广泛存在于植物和微生物中的一类多糖，根据其结构不同而具有不同的物理化学与生物学性质。来自北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院徐宝军团队的综述，近期在Journal of Nutritional Biochemistry发表，讨论了不同类型的β-葡聚糖对肠道微生物以及人类健康的影响，虽然其背后的分子机制有待进一步明确，但仍然对于下一步的临床研究以及潜在的商业开发，有着相当的启示意义。

β-葡聚糖 β-Glucans microbiota Antidiabetic Anticancer

口腔生物膜

Nature子刊：破坏生物膜、预防蛀牙的纳米材料

Ferumoxytol是一种氧化铁纳米颗粒，被FDA批准用于治疗铁缺乏。Nature Communications近期发表的一项研究，发现这种纳米材料还能用于破坏口腔生物膜、预防蛀牙，有转化应用前景。

口腔生物膜蛀牙纳米颗粒 Biofilms biomaterials

生物材料

Nature子刊：在肠腔内形成屏障的生物材料

Nature Materials本周发表一项研究，研发出一种能在肠腔内形成短时间覆盖层的生物材料。大鼠实验表明，该物质在消化道内有良好的安全性。这种可逆的短期屏障可有效降低肠道对食物中营养物质的吸收并改善餐后血糖反应，有望用于治疗糖尿病；还可作为药物载体，保护并促进容易被消化液降解的药物在小肠的吸收，有临床转化前景。不过该研究并未检测这种物质对肠道菌群的影响，可能是局限之一。

生物材料生物医学工程生物医学材料糖尿病给药载体