近日，我校纺织学院王璐教授、李超婧副教授联合复旦大学附属华东医院普外科暨“疝和腹壁外科疾病治疗与培训中心”在腹壁修复领域取得重要进展，相关成果以《具有生物力学与补片/组织界面双重顺应的疝修补片用于无瘢痕腹壁重建》（Hernia Mesh with Biomechanical and Mesh–Tissue Interface Dual Compliance for Scarless Abdominal Wall Reconstruction）为题，发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials），我校纺织学院20级博士生焦勇杰为第一作者，李超婧副教授、王璐教授和复旦大学附属华东医院副主任医师李绍杰为通讯作者。

疝气手术是世界上最常见的外科手术之一，每年大约发生2000万例。然而，目前常用的聚丙烯（PP）补片的机械性能仍无法与组织匹配。当PP补片受到拉伸时，表现出过高的模量，导致在体内产生应力屏蔽，从而导致组织退化和萎缩，甚至复发。且目前固定方式主要为使用侵入性锚定，包括缝线、栓钉等，会在穿刺点产生应力集中导致瘢痕形成。因此，有必要设计与天然腹壁机械性能相匹配的补片，且能够通过非侵入性方法固定在组织上，适应腹部环境并与疝气手术相匹配。

基于此，团队设计了一种复合补片通过力学行为实现无瘢痕腹壁再生，主要包括以下三个功能：一、与腹壁组织的力学性能相匹配；二、可以良好粘附组织，实现无钉固定；三、为再生组织提供长期的机械支撑。为实现上述功能，团队采用聚酯（PET）复丝设计制备具有力学各向异性的方形网孔经编织物。将织物与壳聚糖（CS）/聚丙烯酰胺（PAM）水凝胶复合。通过碱处理调控复合补片力学性能与天然腹壁相近，实现力学仿生。为实现粘附性能，在复合补片表面聚合了引入聚（丙烯酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯）（PAA-NHS）的水凝胶层，使复合补片可以直接粘附在体液浸润的组织表面。该复合补片的力学仿生性能既能减少患者疼痛，又能向缺损处传递适当的机械刺激，从而实现腹壁多层结构重建。且该补片能在10秒内迅速粘附在组织表面，使医生操作时无需对补片进行缝合，极大地减少了操作时间。同时，解决了传统补片缝合固定导致的固定处应力集中问题，有利于提高再生效果。

图1 复合补片制备流程及修复机理

图2 复合补片体内修复效果

该研究得到国家自然科学基金项目、上海市扬帆计划、中央高校基本科研业务费专项资金、上海市科技发展基金项目、111计划2.0和亿万先生mr01官网研究生创新基金资助。

撰写：焦勇杰、李超婧