内窥镜下黏膜剥离术（ESD）作为早期胃肠道肿瘤的微创治疗手段，其临床应用仍受限于现有黏膜下注射剂的性能不足。目前临床标准注射剂生理盐水（NS）因粘度低、扩散速度快，需频繁补充注射，这不仅破坏手术连续性，而且增加并发症风险。此外，NS的导电性能不足会干扰电刀切割过程中的电热耗散，可能导致意外组织损伤。更关键的是，现有注射材料难以在维持生理运动下机械稳定性的同时，实现与电手术器械的良好相容性。因此，开发既能提供持久黏膜下支撑、又能建立生理适应性电接口的先进材料，是克服上述双重挑战的关键，这一目标在现有临床实践中尚未实现。

图1. PEDOT:PSS/F127作为黏膜下液垫用于ESD手术。a) F127 与 PEDOT:PSS 的化学结构及示意图。b) PEDOT:PSS/F127 水凝胶作为黏膜下垫液的优势特性。c) PEDOT:PSS/F127 水凝胶具有良好的温度响应性，可实现体内原位凝胶化；其导电特性有助于在高频电外科切割过程中分散局部热量，降低热灼伤及术中出血风险。

  水凝胶因其可调的理化性质及适应动态手术环境的潜力，被视为极具前景的替代材料。在ESD的背景下，目前的研究主要集中在三类水凝胶上，根据它们的凝胶机制进行分类：(1) 响应性水凝胶（如热敏和pH响应系统），(2) 能量活化水凝胶（如光和化学交联系统），(3) 剪切稀化注射水凝胶。每种水凝胶都具有独特的优势，但在临床应用中遇到了特定的限制。响应性水凝胶（如壳聚糖、聚丙烯酸、Pluronic F127）可在体温或pH等生理刺激下发生快速溶胶-凝胶转变，实现无针注射并具备生物相容性与机械支撑。然而，其凝胶强度通常较低，难以满足手术要求；光交联水凝胶可通过光引发聚合实现精确的空间控制，但受限于光穿透深度及潜在光毒性风险；化学交联水凝胶可实现即时凝胶、可调控降解及较高机械强度，但不可逆的交联特性可能使术后切除复杂化，并阻碍组织修复；剪切稀化水凝胶的粘度在剪切应力下降低，便于内窥镜针头注射。然而，其机械支撑不足及粘弹性恢复延迟可能导致扩散问题，影响支撑效果。与NS相比，这些水凝胶已被证明可以增强黏膜提升效果；然而，它们并没有利用提高导电性的潜在好处来提高ESD过程的安全性和有效性。提高水凝胶基质的导电性有助于提高电手术性能，促进电刀切割过程中有效的电流传导和热耗散。这种改良可以减少因组织过热导致的损伤和穿孔的风险，从而有助于改善手术效果。这些不足凸显了对新型材料的迫切需求——该材料需协同整合机械强度、导电性与温敏性，为ESD手术提供整体解决方案。

  近日，顾忠泽教授及其团队在Advanced Healthcare Materials杂志上发表了一项创新性研究（Hydrogen Bond-Driven Conductive Thermosensitive Hydrogel for Advancing Endoscopic Electrosurgery），成功开发了一种氢键驱动的导电热敏水凝胶—聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸盐/Pluronic F127 (PEDOT:PSS/F127)。该材料协同整合了两个临床关键特性：温敏性与适应生理的导电性。与传统的受机械强度限制的F127体系不同，F127的醚氧和PEDOT:PSS的磺酸基之间的氢键网络将存储模量提高了156% (G′= 13.11±0.22 KPa，而F127为5.12±0.13 KPa)，同时保持了等效的热响应性（凝胶化温度和时间）和剪切稀化注射性。加入的PEDOT:PSS后，该体系的电导率达到0.95±0.06 S/m。体内ESD手术评估证实了该水凝胶的双重优势：(1) 氢键网络强化的机械性能显著优于NS或纯F127，能更持久有效地维持黏膜提升高度；(2) 提高的导电性促进了均匀的电流分布，有效降低了热损伤风险。与NS和F127相比，电切区域温度分别显著降低8.7℃和3℃，同时观察到碳化和出血现象减少。这些特性的协同作用不仅满足了手术支撑材料的基本要求，而且还提供了卓越的多功能性，使PEDOT:PSS/F127水凝胶成为推进微创手术技术的有前途的平台。

图2. ESD术中应用效果评估。a) 应用PEDOT:PSS/F127水凝胶作为黏膜下注射垫液过程中内镜下的实时成像。b) 分别使用生理盐水（NS）、F127和PEDOT:PSS/F127水凝胶作为黏膜下注射垫液时，由高频电刀切割形成的创面内镜图像对比。c) ESD术切除的黏膜组织经H&E染色后的组织学图像。

  东南大学狄真宁、南京大学医学院项英为本文的第一作者，东南大学顾忠泽教授、周鑫博士和南京大学医学院徐桂芳教授为通讯作者。

  原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202501495

  原文标题：Hydrogen Bond-Driven Conductive Thermosensitive Hydrogel for Advancing Endoscopic Electrosurgery