大部分眼科手術(shù)需要通過縫線來關(guān)閉切口或固定組織。然而，縫線會(huì)帶來角膜散光、新生血管、感染、排斥及術(shù)后拆線等潛在風(fēng)險(xiǎn)。在此背景下，眼科粘合性生物活性材料逐漸成為眼科學(xué)和生物材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。這類材料不僅要在高度濕潤(rùn)、頻繁瞬目和眼壓波動(dòng)的動(dòng)態(tài)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠粘附，還要兼具良好光學(xué)性能、生物相容性和可控降解特性。此外，它還能作為藥物或細(xì)胞的遞送載體，為眼部疾病提供微創(chuàng)和可再生的綜合治療方案。

2025年12月5日，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院院長(zhǎng)袁進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)在 Bioactive Materials（中科院醫(yī)學(xué)大類1區(qū)/Top IF 20.3）發(fā)表題為“Adhesive Bioactive Materials in Ocular Applications: Toward Smart, Regenerative, and Minimally Invasive Therapies”的綜述文章。從粘附機(jī)理、材料體系設(shè)計(jì)、眼表和眼底應(yīng)用，到智能化與再生醫(yī)學(xué)耦合及臨床轉(zhuǎn)化前景等方面總結(jié)了眼科粘合性生物活性材料的最新進(jìn)展，為該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用提供了系統(tǒng)的指引。

文章發(fā)表截圖

這也是該團(tuán)隊(duì)繼光固化粘合性水凝膠實(shí)現(xiàn)無縫線的板層角膜移植(Bioactive Materials，2022）、脫細(xì)胞角膜基質(zhì)聯(lián)合水凝膠填充受損角膜基質(zhì) (Bioactive Materials，2023)、仿生溫敏光固化濕粘附水凝膠用于穿透角膜創(chuàng)口(Small Methods，2023)等工作之后，在眼科粘合性材料研究方向的又一階段性成果。

長(zhǎng)篇綜述對(duì)眼部粘合性材料的粘合機(jī)制，提出了一個(gè)清晰的設(shè)計(jì)框架。①界面鍵合：包括共價(jià)鍵、氫鍵、靜電作用、疏水相互作用、π–π /陽離子–π作用以及受貽貝啟發(fā)的共價(jià)結(jié)合等，使粘合劑能夠在高度濕潤(rùn)的角膜、鞏膜、視網(wǎng)膜等組織表面快速形成穩(wěn)定界面；②能量耗散：通過雙網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)可逆交聯(lián)、拓?fù)淅p結(jié)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在瞬目、眼壓波動(dòng)的動(dòng)態(tài)濕潤(rùn)環(huán)境中，有效耗散外界能量，避免粘附失效。綜述還指出，理想的眼部粘合材料往往同時(shí)在界面鍵合和能量耗散兩個(gè)維度上進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)，并且需要兼顧光學(xué)透明性、機(jī)械模量匹配和組織再生微環(huán)境的構(gòu)建。

圖1眼部粘附機(jī)制與材料設(shè)計(jì)策略

隨后，綜述從眼前/后段和材料來源的維度，對(duì)現(xiàn)有眼部粘合性生物活性材料進(jìn)行了歸納。在解剖維度上，材料根據(jù)其應(yīng)用的微環(huán)境分為眼表材料與眼底材料兩大類。眼表材料需應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)濕潤(rùn)、剪切力及光學(xué)透明的綜合挑戰(zhàn)；而眼底材料則側(cè)重于在靜態(tài)水合環(huán)境中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的界面整合及藥物遞送功能。在材料來源維度上，系統(tǒng)梳理了天然材料（如纖維蛋白、膠原、明膠、多糖及其衍生物）與合成材料（如聚乙二醇及其共聚物、氰基丙烯酸酯）兩大體系。該分類框架不僅明晰了不同材料的理化特征與改性策略，更揭示了材料化學(xué)性能與其最終功能導(dǎo)向之間的內(nèi)在聯(lián)系，為針對(duì)特定臨床需求的材料設(shè)計(jì)與選擇提供了理論框架。

圖2眼部粘合性生物活性材料的分類

針對(duì)眼表角膜疾病的臨床需求，揭示了材料構(gòu)建策略從單純物理封閉向多功能仿生構(gòu)建的轉(zhuǎn)變，通過引入仿生粘附、構(gòu)建互穿或雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、以及整合生物活性成分，作者團(tuán)隊(duì)研發(fā)的最新眼表粘合劑研究已能夠?qū)崿F(xiàn)無縫線角膜移植、大范圍基質(zhì)缺損的填充與再生，乃至在濕潤(rùn)、滲血條件下對(duì)復(fù)雜創(chuàng)面的即時(shí)封閉，在拓展眼表修復(fù)適用場(chǎng)景和提升預(yù)后質(zhì)量方面展現(xiàn)出一定潛力。

面向眼底疾病的臨床需求，將眼底粘合劑重新定位為一種集成了結(jié)構(gòu)支撐、局部微環(huán)境調(diào)控和長(zhǎng)效治療功能的多維干預(yù)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，作者進(jìn)一步指出，粘合性生物活性材料不僅能夠在玻璃體切除術(shù)后維持視網(wǎng)膜貼附、封閉視網(wǎng)膜裂孔，還可通過調(diào)控聚合物取代度和濃度，實(shí)現(xiàn)對(duì)粘附強(qiáng)度、在體停留時(shí)間和降解動(dòng)力學(xué)的精細(xì)匹配，構(gòu)建兼具粘附性和細(xì)胞支架功能的三維微環(huán)境。綜述還將研究視角進(jìn)一步拓展至生長(zhǎng)因子、抗VEGF藥物及外泌體等生物活性分子與粘合性材料的協(xié)同應(yīng)用，以多靶點(diǎn)方式實(shí)現(xiàn)抗炎、抗新生血管和神經(jīng)保護(hù)等綜合效應(yīng)，使眼底粘合性生物活性材料從單純的機(jī)械補(bǔ)片轉(zhuǎn)變?yōu)榭删幊痰木植恐委熎脚_(tái)，從而為眼底疾病的治療提供了關(guān)鍵的實(shí)現(xiàn)工具。

綜述強(qiáng)調(diào)通過構(gòu)建分級(jí)網(wǎng)絡(luò)、仿生超微結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用3D打印等技術(shù)，使材料在力學(xué)模量、光學(xué)特性上與天然組織高度匹配，為實(shí)現(xiàn)生物力學(xué)匹配性與視覺功能恢復(fù)奠定基礎(chǔ)。功能整合層面則著眼于開發(fā)智能響應(yīng)系統(tǒng)，通過引入對(duì)pH、酶、活性氧、溫度或物理場(chǎng)等刺激敏感的單元，使材料在粘合與愈合過程中按需釋放藥物、生長(zhǎng)因子或外泌體，并進(jìn)一步與干細(xì)胞療法等前沿策略結(jié)合，推動(dòng)材料從被動(dòng)封閉缺損向主動(dòng)調(diào)控微環(huán)境、促進(jìn)組織再生的方向演進(jìn)。在臨床轉(zhuǎn)化層面，綜述特別指出，需在醫(yī)療器械及藥械組合產(chǎn)品的監(jiān)管框架下，系統(tǒng)評(píng)估材料的安全性、長(zhǎng)期生物相容性、免疫原性、降解產(chǎn)物及其與現(xiàn)有手術(shù)流程的適配性，通過推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化制備與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩嘀行呐R床研究，為這些新材料最終走向臨床應(yīng)用鋪平道路。這三個(gè)層面相互支撐、逐級(jí)深入，共同勾勒出下一代眼用粘合材料向高性能、智能化及臨床可轉(zhuǎn)化方向發(fā)展的清晰路徑。

圖3 眼部粘合性生物活性材料的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院院長(zhǎng)袁進(jìn)教授和趙軒副研究員為共同通訊作者，中山大學(xué)中山眼科中心牛亦飛碩士研究生、李賽群副主任醫(yī)師和中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院余菲醫(yī)師為共同第一作者。

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