新闻网讯 12月19日，生命学院王江林教授团队联合香港中文大学毛传斌教授团队在Cell子刊Cell Biomaterials在线发表题为“Mechanically driven polarization for wireless and bioadaptive piezoelectric cardiac patches”的研究论文。

该研究成功开发了一种完全可生物吸收的压电新材料，并基于此构建了一种兼具生物可降解性与无线、无源、自供能电刺激功能的创新型心脏补片。该心脏补片可在体内直接利用心脏自身搏动产生的机械能，实时转化为促进心肌修复所需的电信号，实现无需外部电源、无需导线、与心脏生理节律高度同步的精准电刺激治疗。

更为重要的是，该材料在完成治疗任务后可在体内安全、可控地逐步降解吸收，无需二次手术取出，有效降低了患者风险并提高了治疗依从性。该成果为心肌梗死等重大心血管疾病的治疗提供了一种全新的无线、无源、生物自适应治疗策略，未来在可植入医疗器械和心血管、神经再生医学领域展现出广阔的临床应用前景。

心肌梗死是全球致残致死率最高的心血管疾病之一。心梗后，心肌细胞发生不可逆坏死并被纤维化瘢痕取代，导致心脏收缩功能和电生理同步性显著受损，最终发展为心力衰竭。电活性心脏补片虽可提供类心肌的机械支撑和电刺激治疗，但仍面临两大关键瓶颈：缺乏与心跳同步的内源电刺激能力，以及材料不可降解、需二次手术取出并可能引发长期异物反应。

针对上述挑战，本研究开发了一种完全可生物降解的压电心脏补片。我们以具有良好生物相容性和可控降解特性的微生物合成聚酯 PHBV 为基材，提出“机械拉伸驱动极化”策略，利用高压电场诱导其晶体结构由压电性较弱的α相向压电性能显著增强的β相转变，实现了生物可降解聚合物压电性能的有效调控与显著提升。

生命学院博士生康新昌和赵瑞月为论文共同第一作者。rabey雷竞技王江林教授和香港中文大学毛传斌教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家重大研究计划、国家自然科学基金、湖北省重点研发计划、深圳市基础研究重点项目和rabey雷竞技交叉研究支持计划等部分资助。

论文链接:

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00290-9