纳米能源所王中林、蒲雄/北大口腔医院周永胜、李峥 Adv. Mater.：机械-离子电水凝胶通过内源性生物电刺激促进软骨再生

背景：关节软骨再生是生物医学工程的重要挑战，因为软骨组织缺乏血管和神经，自我修复能力有限。外源性电刺激已被证明能促进组织再生，但内源性生物电信号与基于压电等效应产生的电信号存在本质差异。研究目的：针对这一挑战，研究团队开发了一种可植入的仿生机械-离子电水凝胶（MI-hydrogel），通过内源性生物离子电刺激来增强软骨修复。该水凝胶在受压变形时产生离子极化电场，模拟天然软骨特性。结论：研究表明，MI-hydrogel植入软骨缺损部位后，通过耦合离子电和机械刺激激活Piezo1蛋白，促进干细胞软骨向分化，并重塑局部代谢微环境，增强谷氨酰胺代谢和三羧酸循环，从而加速软骨再生。这项研究为再生医学提供了创新方法。