跳到正文
10月24日周六
  1. Science Advances65

    梯度中间层柔性离子压力传感器用于机器人触觉感知

    研究团队报道了一种梯度中间层柔性离子压力传感器(GriFIPS),在软电极与离子水凝胶层之间加入经直写打印的弹性体网状中间层,网孔尺寸沿离心方向增大,使接触随载荷分级推进。

    推荐理由:原文给出梯度中间层离子压力传感器在灵敏度、线性范围与检测限上的同步指标,可作为柔性触觉器件设计的参照。

  2. Angewandte Chemie International Edition62

    聚脲–聚氨酯水凝胶PUMA构建一体化SEI界面,Zn–I₂电池循环43000次保持88%容量

    研究在Zn负极上通过原位凝胶化与界面电化学还原构建了一体化SEI/聚脲–聚氨酯水凝胶(PUMA)界面。含八重氢键、Zn²⁺配位键与动态S─S键的硬段提供多级能量耗散,富羧基与磺酸基的聚阴离子软段构建低势垒离子选择性通道;界面牺牲性S─S键在电化学还原中断裂,形成一体化SEI/PUMA界面。

    推荐理由:原文给出PUMA水凝胶在Zn–I₂电池中的Zn²⁺迁移数与循环数据,读者可据此判断这类一体化界面层的性能区间。

  3. Biomacromolecules31

    赖氨酸与没食子酸改性壳聚糖基水凝胶 CLG 用于伤口愈合全程持续支撑

    通过赖氨酸与没食子酸顺序改性设计的壳聚糖基水凝胶 CLG,兼具抗菌、抗氧化和仿贻贝粘附性能,并具有高溶胀率以吸收伤口渗出液。体内评价显示该水凝胶加速伤口闭合、促进胶原沉积并刺激血管生成。这些特性使 CLG 水凝胶能在伤口愈合各阶段提供持续保护与多功能支撑。

  4. ACS Nano58

    MXene/WPU/PAA水凝胶电极实现脑电实时控制无人机飞行

    研究团队开发了MXene/WPU/PAA(MWA)水凝胶电极,MXene纳米片诱导自由基聚合使室温凝胶时间小于5 min,并兼具力学强度、粘附与导电性。该电极的sEMG信噪比达36.0 dB、ECG信噪比达30.1 dB,均优于Ag/AgCl电极;在重复循环与模拟汗液条件下粘附分别达94.2和55.5 kPa。基于该电极的头皮EEG监测实现了无线无人机实时脑波解码控制。

    推荐理由:该电极在sEMG与ECG信噪比上超过Ag/AgCl电极,并完成脑电实时控制无人机的演示,可作为水凝胶电极走向人机接口的参考。

  5. ACS Nano58

    Fn-F-PLGA@A/S 温敏水凝胶用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌乳腺炎治疗

    研究报道了一种纤连蛋白修饰的含氟 PLGA 纳米粒(Fn-F-PLGA@A/S),共载阿莫西林与舒巴坦,含氟核为 2.5%(w/w),用于促进内体逃逸,并借纤连蛋白实现对宿主整合素与细菌 FnBPs 的顺序靶向。

    推荐理由:该平台把顺序靶向、温敏水凝胶滞留与自噬调控整合到同一递送体系,为胞内耐药菌感染提供了可迁移的设计思路。

10月23日周五
  1. Advanced Science62

    富勒烯C60改性集水水凝胶实现双面光伏被动冷却

    研究将功能化富勒烯C60均匀引入大气集水(AWH)水凝胶,终止光致自由基链反应,使水凝胶的紫外稳定性提升超过385%。改性后的水凝胶表面油、水接触角均超过160°,具备超疏液性、抗粉尘粘附,并在光伏响应光谱内保持92.5–96.0%的透过率。

    推荐理由:针对双面光伏背面需透光而常规热管理不可用的限制,该工作把集水水凝胶做成兼具超疏液与抗紫外的冷却层,并给出成本与降温数据。

  2. Advanced Science40

    集成传感与电调控的生物电子混合心脏:脱细胞支架结合iPSC心肌细胞与3D打印电子网

    一种集成电生理传感与刺激功能的生物电子混合心脏被构建出来:脱细胞心脏支架注入诱导多能干细胞来源心肌细胞,并与含定制电子网的细胞负载3D打印细胞外基质涂层组装。培养14天后,嵌入式电极记录到自发心脏活动,局部电刺激可实现可控频率起搏,钙成像显示起搏期间工程组织呈空间激活。

  3. Advanced Functional Materials50

    原位构建无外源负载水凝胶用于糖尿病烧伤感染的电化学治疗

    以(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵为单体、羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖为生物质骨架,经原位光聚合构建无外源负载水凝胶,用于糖尿病烧伤感染的电化学治疗(ECT)。水凝胶骨架上的季铵基团先通过静电吸引捕获细菌,嵌入的铂电极在温和的2.0 V下于阳极将基质内Cl⁻氧化为活性氯物种杀菌,阴极电解水产生H₂下调促炎细胞因子IL-6与IL-1β。

  4. Small42

    适配体功能化前光敏剂 APMB 用于靶向清除耐药菌生物膜感染

    研究者将临床光敏剂亚甲蓝(MB)用可特异性结合耐药菌的适配体修饰,构建出可激活的适配体功能化前光敏剂 APMB,实现成像引导的抗感染与生物膜破坏。将 APMB 与抗生素甲硝唑(MNZ)共载入水凝胶制成可降解微针贴片,在常氧条件下以光动力效应清除生物膜,并利用缺氧微环境激活 MNZ 的抗菌活性,序贯协同杀灭深层细菌。

10月22日周四
  1. Journal of the American Chemical Society58

    钯纳米片与Fmoc-二苯丙氨酸自组装形成可注射自修复超分子水凝胶用于生物正交治疗

    研究报道了一类由超薄钯纳米片与Fmoc-二苯丙氨酸(Fmoc-diphenylalanine)在水中自组装形成的超分子水凝胶,具有可注射、自修复和生物相容的催化性能,可将无活性前体染料和前药转化为活性小分子。金属-肽杂化纤维形成的物理交联较弱,使凝胶在温和剪切应力下流动(剪切变稀),从而支持体内瘤内精准注射和局部前药激活。该策略在小鼠侵袭性胰腺癌异种移植模型中完成验证。

    推荐理由:原文给出钯纳米片与短肽共组装水凝胶的剪切变稀与自修复行为,读者可据此判断其注射递送与局部催化激活的可行性。

  2. Advanced Functional Materials58

    ATMP@Gel 纳米前药水凝胶用于烧伤创面多阶段修复调控

    研究报道了 ATMP@Gel,一种负载可激活四面体 miR-146a-5p 纳米前药(ATMP)的 GelMA 水凝胶,用于烧伤创面修复的多阶段调控。四面体纳米框架提升 miRNA 稳定性与细胞摄取,水凝胶基质延长局部递送,RNase H 响应激活增加细胞内功能性 miR-146a-5p 池。

    推荐理由:该工作把 miRNA 纳米前药嵌入 GelMA 水凝胶,用 RNase H 响应释放实现烧伤修复的多阶段调控,可供递送体系设计参考。

  3. Advanced Functional Materials58

    自适应复合凝胶 CGCI 用于糖尿病种植体周围炎全阶段炎症调控

    研究团队将非晶态铜掺杂生物活性玻璃与硼改性 PVA 水凝胶结合,制成可注射、自修复的自适应复合凝胶 CGCI,用于糖尿病种植体周围炎的全阶段炎症调控。该体系由非晶生物活性玻璃快速释放 Cu 离子实现早期抗菌,水凝胶持续递送白细胞介素-10 以促进巨噬细胞胞葬及血管/淋巴重塑。

    推荐理由:原文把结构熵写进模型来预测可降解水凝胶的释放动力学,读者可据此看递送时序如何与炎症阶段对齐。

  4. Small44

    仿植物茎秆核壳Janus水凝胶蒸发器实现太阳能海水淡化与水伏发电协同

    一种仿植物维管组织的3D核壳Janus水凝胶蒸发器,通过碱诱导脱氟策略解决疏水PVDF与亲水海藻酸钠(SA)核之间的粘接难题,并原位氧化锰离子生成MnO₂赋予抗菌活性。PVA/壳聚糖壳与SA核经发泡-冻融形成仿生维管通道,实现高效水传输与耐盐;植酸十二钠显著提升表面电荷密度,在一个太阳下蒸发速率达4.22 kg m⁻² h⁻¹,海水中持续输出电压825 mV。

  5. Science Advances60

    基于非对称活性层的全软有机电化学二极管实现可变形电子信号隔离

    研究报道了一种基于非对称活性层结构的全软有机电化学二极管(OECD),在±1 V下整流比最高达2.23 × 10⁴,并在最高30%的拉伸应变和反复机械形变下保持稳定工作。器件采用转印的超薄离子凝胶界面,在应变下仍保持共形覆盖与电化学活性结构,并可用于可变形整流器、逻辑门以及抑制可变形压力传感阵列中串扰的信号隔离元件。

    推荐理由:原文给出全软有机电化学二极管在30%拉伸应变下的整流比与阵列串扰抑制效果,可作为柔性电子信号隔离器件的参考。

10月21日周三
  1. Advanced Science58

    硅水凝胶埋入界面纳米涂层实现定量表征与生物界面工程

    研究以硅水凝胶隐形眼镜为基底制备半互穿网络(semi-IPN)纳米涂层,并用 GCIB-XPS、ToF-SIMS 和一种新开发的 AFM 模量算法在亚 100 nm 精度下无损解析涂层的垂直化学梯度、纳米级厚度与界面力学分布。

    推荐理由:作者用 GCIB-XPS、ToF-SIMS 与 AFM 模量算法无损解析硅水凝胶埋入式纳米涂层的化学梯度与厚度,并据此调控界面性能。

  2. Advanced Functional Materials58

    锥形孔水凝胶仿生叶片实现高光谱与热红外双波段伪装

    研究团队通过酸诱导相分离制备了基于锥形孔水凝胶的蒸腾驱动仿生叶片,用于复现天然叶片的光谱与热特征。锥形孔借助Laplace压力驱动定向液体输运,配合吸湿盐与亲水基团实现快速湿气响应和持续供水。该仿生叶片在可见近红外波段的相关系数为0.983、热红外波段为0.997,与天然叶片的发射特征偏差小于0.007、辐射温度偏差小于0.98°C。

    推荐理由:原文给出锥形孔水凝胶在可见近红外与热红外两个波段的相关系数及辐射温度偏差,可作为仿生伪装材料的性能参照。

  3. ACS Nano63

    仿生双层水凝胶贴片在拉伸条件下实现抗应力伤口保护

    研究团队开发了一种双层水凝胶结构,由刚性保护层与柔性适应层组成,通过双界面调控力传递以避免应力集中于伤口。离体牵张测试中该贴片的形变控制比为70–90%,商用Mepiform贴片为30–40%;在张力驱动小鼠模型中,其瘢痕面积降低约97%,胶原角度分散与纤维直径恢复至接近未受伤状态,增殖、炎症、免疫与机械转导信号均低于Mepiform。

    推荐理由:原文给出双层水凝胶在拉伸模型中约97%的瘢痕面积降幅与70–90%的形变控制比,可对照商用Mepiform敷料判断其力学设计思路。

  4. Advanced Materials62

    维生素 C 在 Ru/SPS 体系中建立光氧化还原阈值,实现胶原高保真体积打印

    研究者在 Ru(II)bpy3²⁺/SPS 体系中引入维生素 C(L-抗坏血酸)作为生物相容的氧化还原调节剂,通过抑制 Ru(III) 积累和清除过硫酸根自由基建立光氧化还原阈值,将二酪氨酸交联推迟到维生素 C 耗尽之后,从而获得 TVP 所需的非线性响应。

    推荐理由:原文用维生素 C 在 Ru/SPS 体系中建立光氧化还原阈值,为胶原的体积打印提供了一条可迁移的抑制背景固化思路。

10月19日周一
  1. Biomacromolecules40

    低含水量木质素磺酸盐凝胶构建致密三重氢键网络,用于可穿戴传感器与光热电转换

    通过蒸发诱导 PVA、植酸(PA)与木质素磺酸盐(LS)共组装,制得低含水量超分子凝胶 PLPG,蒸发过程重构出三元氢键网络。优化 LS 含量的 PLPG-L0.5 拉伸强度达 267 kPa、离子电导率 0.2676 S m⁻¹,在 −20 °C 放置 7 天后仍保持柔性与导电性;作为应变传感器经 3000 s 循环加载仍有电响应,可监测人体运动。

10月16日周五
  1. Advanced Materials58

    纳米工程菌与 GelMA 水凝胶平台利用胰液酶清除术后残留胰腺肿瘤

    研究团队构建了 TNPs-N@B.t. + Gel 平台,将纳米工程化的 Bacteroides thetaiotaomicron 与负载 TRPV1 拮抗剂的纳米胶束整合进 GelMA 水凝胶,用于术后胰腺导管腺癌(PDAC)局部治疗。

    推荐理由:该工作把术后胰瘘的酶-rich 微环境当作治疗资源,用纳米工程菌加 GelMA 水凝胶实现局部递送,思路可迁移到其他术后局部治疗场景。

10月15日周四
  1. Science Advances55

    三层水凝胶微球“祖细胞方舟”用于椎间盘再生

    研究团队构建了“祖细胞方舟”三层水凝胶微球系统,外层为髓核祖细胞(NPPC)层用于补充细胞,中间为 GelMA/HAMA 支架提供支撑,内层为 SS31 修饰的超小普鲁士蓝纳米酶(SS31-UPN),可靶向线粒体清除 ROS 并促进线粒体自噬。

    推荐理由:三层水凝胶微球把细胞递送与线粒体靶向纳米酶结合,并在大鼠模型中与单独细胞或支架治疗作对照。

  2. Biomacromolecules58

    可规模化溶液吹纺益生菌微球用于溃疡性结肠炎序贯递送

    研究团队用溶液吹纺制备多靶点益生菌复合微球(PCM),通量比静电纺丝高 20 倍以上。PCM 在胃酸中收缩保护菌体,使存活率较游离益生菌提高 2162 倍;带负电的微球粘附于炎症结肠病灶过表达的带正电黏蛋白,再由过表达的透明质酸酶降解透明质酸,以“特洛伊木马”方式释放活菌。

    推荐理由:原文给出微球在胃酸中收缩保护菌体、在炎症部位靠电荷粘附并随透明质酸酶释放的完整链条,可作为口服递送平台的设计参考。

  3. Biomacromolecules36

    双响应葡聚糖纳米系统用于NIR双模态成像引导的乳腺癌光热-化疗

    研究构建了基于葡聚糖的前药纳米凝胶DDIR,通过酸敏感Schiff碱键将DOX偶联到醛基化葡聚糖上,用含二硫键的交联剂交联并包载NIR-II光热剂IR-1061,实现对肿瘤微环境pH/GSH双重响应。在酸性且GSH升高的肿瘤微环境中,DDIR释放DOX与IR-1061,在荷瘤小鼠中有效抑制肿瘤增殖并消融肿瘤病灶。该体系可进行NIR荧光-光热双模态成像引导的化疗-光热协同治疗。

10月14日周三
  1. Advanced Functional Materials62

    ROS 响应水凝胶 TA@HA-PD-EVs AR7 靶向干预椎间盘退变

    研究团队构建了 ROS 响应水凝胶 TA@HA-PD-EVs AR7,通过差异释放动力学先快速释放单宁酸(TA)进行抗氧化预处理,再持续递送载 AR7 的 EVs 以重新激活分子伴侣介导的自噬(CMA)。

    推荐理由:该工作把 CMA 功能障碍与 HMGB1 释放串成椎间盘退变的因果链,并给出 ROS 响应水凝胶的时序释放方案。

  2. Advanced Functional Materials60

    水凝胶限域电解忆阻突触在 100 mV 下实现神经形态计算

    研究报道了一种水凝胶限域的电解忆阻突触(EMS),利用可逆的 Ag/AgCl 界面电化学在仅 100 mV 下实现突触调制与储层状态编码。器件表现出依赖氯离子的忆阻迟滞,并模拟基本突触学习规则,其短期记忆与非线性被用于模拟储层计算框架,在手写数字分类中达到 95.05% 准确率,且在噪声与机械形变下保持良好性能。作者认为器件的可贴合性与电化学界面的设计灵活性为生物集成系统提供了新机会。

    推荐理由:水凝胶限域的电解忆阻突触在 100 mV 下工作,并给出储层计算手写数字识别 95.05% 的准确率,可据此判断柔性神经形态器件的电压与形变适用性。

  3. Advanced Science60

    脱细胞组织工程透明软骨移植物 dLhCG 用于膝关节软骨修复的首次人体临床研究

    一项前瞻性首次人体探索性临床研究将脱细胞组织工程透明软骨移植物 dLhCG 植入 17 例全层膝关节软骨缺损(Outerbridge III/IV 级)患者,该移植物由 II 型胶原基细胞外基质构成。

    推荐理由:首次人体研究给出 dLhCG 植入 17 例膝关节软骨缺损后的 18 个月整合与影像结果,可供判断脱细胞软骨支架的临床转化进度。

  4. Advanced Materials62

    仿生木屑电解质实现三重 Zn2+ 限域,柔性锌空电池循环达 600 h

    研究者用木屑重构水凝胶电解质,将纤维素与木质素分离,纤维素形成水合网络,提取的木质素作为外层保水层,模仿植物的纤维—树皮层级结构。

    推荐理由:从木屑重构的水凝胶电解质给出三重 Zn2+ 限域机制,并附 600 h 循环与 124.9 mW cm−2 数据,可据此判断柔性锌空电池的寿命瓶颈。

  5. Advanced Materials36

    双歧杆菌膜囊泡口服疫苗增强抗肿瘤免疫并调控T细胞代谢

    研究将微生物来源双层膜囊泡与细胞穿透肽修饰抗原融合,包封于海藻酸/壳聚糖微系统中构建口服疫苗,可驱动树突状细胞成熟与浆细胞活化。在小鼠预防性与治疗性肿瘤模型中,选自Bifidobacterium bifidum的口服疫苗联合anti-PD1增强细胞毒性抗肿瘤应答及Th1、Th17免疫,实现肿瘤抑制、生存期延长和再接种长期保护。

  6. Advanced Materials71

    质子配位平衡让水凝胶电解质在−60°C下保持锌离子传输

    研究报道一种质子介导的配位平衡机制,通过植酸与植酸锌耦合动态平衡质子活性和Zn–O配位,持续重构局部水合环境,抑制氢键有序化并阻止水结晶,同时以跳跃传输维持Zn2+解离与迁移。

    推荐理由:原文给出质子介导配位平衡抑制水结晶的机制,以及−60°C下的电导率与循环数据,可据此判断水凝胶电解质在超低温锌电池中的适用性。

  7. Advanced Functional Materials62

    植物粗多糖水凝胶电极实现 7 天稳定 EMG 记录

    研究者提出基于植物源多糖内源协同的导电水凝胶策略,以红花粗多糖构建明胶/PCA-Na 水凝胶 GPP,其粘附强度为 50.1 kPa、电导率为 6.3 S m⁻¹。该水凝胶在 7 天连续佩戴中可重复记录 EMG,信噪比保持在 30 dB 以上,表明皮肤接触稳定、信号输出可靠。该内源协同机制还被拓展至夏枯草粗多糖体系。

    推荐理由:原文给出红花粗多糖与明胶/PCA-Na 体系的粘附强度与电导率数据,并验证 7 天连续佩戴的 EMG 记录稳定性。

  8. ACS Nano62

    两性离子水凝胶超声贴片负载芒果苷胶束加速糖尿病创面愈合

    研究将负载芒果苷的胶束嵌入拓扑缠结的 PCBOH 两性离子水凝胶,制成超声响应贴片 MF@PCBOH,在动态条件下形成稳定共形的声学界面并实现超声增强释放。在低强度脉冲超声(LIPUS)刺激下,释放的芒果苷降低细胞内 ROS、促使巨噬细胞向修复表型转变、促进内皮血管生成并增强细胞迁移。该贴片加速大鼠糖尿病创面愈合,伴随炎症减轻、胶原重塑改善和血管成熟增强,在猪全层创面模型中也观察到类似疗效。

    推荐理由:该水凝胶贴片把稳定声学界面与超声响应释放结合,并在大鼠和猪全层创面模型中验证糖尿病创面修复效果。

  9. Small62

    二维声敏剂赋能超声响应水凝胶实现骨折固定与骨再生

    研究报道了一种聚酚工程化的超声响应可注射水凝胶,由二氢咖啡酸改性壳聚糖、甲基丙烯酰化明胶、二维声敏剂 PGO-Fe(聚多巴胺介导的四氧化三铁修饰还原氧化石墨烯)和聚多巴胺改性羟基磷灰石(PHA)组成。

    推荐理由:该水凝胶用高、低强度超声分别触发固化与成骨,为骨折固定与骨再生提供了一种分时调控思路。

10月13日周二
  1. Advanced Functional Materials62

    靶向 FAK 的可降解微针贴片促进剖宫产后子宫再生修复并恢复生殖功能

    研究团队开发了 FAK-PTC-Lipo@MN 可降解微针贴片,由 GelMA 与 EPLGMA 构成,可局部持续递送载有 FAK-PROTAC 的脂质体。在大鼠剖宫产模型中,该贴片减少炎症浸润、胶原沉积、肌层增厚与组织刚度,抑制子宫瘢痕形成;转录组分析显示修复模式由纤维化转向再生修复,Wnt/Notch 相关通路激活、ECM 相关纤维化信号下调。

    推荐理由:针对剖宫产后子宫瘢痕,作者用可降解微针贴片局部递送 FAK-PROTAC 脂质体,并给出大鼠模型中的修复与生殖结局数据。

  2. Small62

    自驱动超润滑胶囊通过化学-流体-机械级联实现胃液采样

    研究团队开发了自驱动超润滑胶囊 GFSCap,通过化学-流体-机械级联实现胃液自主采样与封存:触发膜溶解打开采样通道,机械预压缩收集器完成进液,水凝胶溶胀驱动活塞关闭通道并保留样本。

    推荐理由:原文给出胶囊在体外与猪体内采集胃液的实测质量及 DNA 回收率,可据此判断其采样与下游核酸分析的适配性。

  3. Advanced Science62

    LigHTS:在384与1536孔板内并行光制备仿生水凝胶用于成像超高通量筛选

    作者提出LigHTS,一种全光学、孔内并行光制备仿生水凝胶的方法,可在标准384与1536孔板中制备厚度约10–200 µm、模量约1–10 kPa的软水凝胶。

    推荐理由:该方法用紫外吸收剂调控光照剂量,在标准384与1536孔板内并行制备仿生水凝胶,为成像筛选提供可规模化的基质路线。

  4. Biomacromolecules40

    环糊精主客体共递送姜黄素与冰片的超分子水凝胶主动重塑口腔溃疡病理微环境

    一种整合环糊精主客体包合与可注射温敏ABA三嵌段共聚物的超分子水凝胶,实现了姜黄素与冰片的高效共载,并具备温敏凝胶化、组织粘附与动态交联特性。该水凝胶体外自由基清除率>80%并具广谱抗菌活性;在啮齿类口腔溃疡模型中,通过清除ROS、抑制细菌生长、促进M2巨噬细胞极化与血管生成加速愈合。