传统水凝胶是一种能吸收并锁住水分的材料，常用于促进伤口愈合及延长药物释放，但其在胃部等强酸性环境中容易分解，限制了临床应用。

香港理工大学（简称“港理工”）的科研团队与四川大学团队等合作者受到胃黏液天然特性启发，研制出超稳定黏液水凝胶（UMIH），其黏附力优于传统胃黏膜保护剂，在胃肠道伤口愈合及靶向药物治疗等方面展现出了巨大潜力。相关成果发表于《细胞报告·物理科学》。

领导该项研究的港理工研究生院院长、仿生科学与工程研究中心主任王钻开表示：“UMIH在治疗胃酸倒流、胃溃疡与术后伤口保护方面，展现出了良好前景，并可结合内窥镜输药，进行微创治疗。该研究确立了UMIH成为变革性的极端耐酸平台，不仅可以直接应用于胃肠道修复及靶向药物输送，更为新世代植入式装置的发展创造了条件，加速科研成果向临床应用转化。”

超稳定黏液水凝胶。研究团队供图

长久以来，临床上常使用的黏膜保护剂及抗酸剂是磷酸铝凝胶（APG），用以治疗胃溃疡和胃酸倒流。该研究表明，在模拟胃部的强酸性环境下，UMIH的湿黏附能力达64.7千帕，比APG还要高出15倍；APG经过三天后即完全降解，而UMIH在七天后仍能维持50%的结构完整度。此外，UMIH在实验室培养的胃肠道细胞中，并未发现任何毒性问题，还能抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长，显示出其抗菌潜力。

和一般水凝胶一样，UMIH由多种聚合物网状结构组成，这些聚合物能吸收水分，形成强韧的胶状稠度。不同的是，为增强其耐酸能力，研究团队在UMIH的结构中，加入了三种具关键作用的分子成分：能在酸性环境下结合氢离子，以降低局部酸度的蛋白质ELR-IK24；增强水凝胶黏附力的单宁酸；以及可在酸性环境下，稳定水凝胶结构的分子HDI。

论文共同第一作者、港理工机械工程学系副研究员周杨洋表示：“由三种关键分子成分组成的多重互联结构，使UMIH在强酸环境下保持完整，同时具备柔软且便于注射，适合临床应用。”

论文共同第一作者、港理工机械工程学系博士后研究生杨潇博士表示：“团队已在猪和老鼠的食道损伤模型进行测试，相比对照组和接受APG治疗的动物，UMIH能稳固黏附在伤口表面，并改善伤口愈合。研究显示，UMIH可减少组织损伤、缓解炎症、促进新血管生长，这些都是伤口愈合的关键因素。”

研究人员指出，UMIH在人体中的安全性与疗效尚待临床试验验证，但已展现出良好的商业潜力。这种物料成本低廉、易于大量生产，并且由已确认安全的成分组成，可应用于手术室及生产线上。未来，研究团队将UMIH与输药系统及可植入柔性电子装置结合，开发具备即时治疗及监测功能的智能胃肠道装置。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102772