組織工程和電療是兩種重要的促進組織修復的方法。由于這兩種方法對設備的要求不同，因此如何實現它們的集成仍有待探索。摩擦納米發電機(TENGs)在開發自供電設備等方面表現出了巨大的潛力。然而，由于TENGs對水分較為敏感，因此其必須在體內進行封裝，由此也導致現有的TENGs無法作為與周圍細胞發生直接相互作用的組織工程支架。有鑒于此，東華大學覃小紅教授、游正偉教授、上海交通大學雷東教授和周廣東教授提出了摩擦電支架(TESs)的概念。
本文要點：
（1）聚癸二酸甘油酯是一種可生物降解、相對疏水的彈性體，可作為TESs的基質。研究發現，多層多孔TESs中的每個疏水微孔都能有效地作為TENGs的防潮工作單元。集成的大量微孔也可確保TESs能夠在體內實現無封裝的電療。此外，原本疏水的TESs也可通過表面侵蝕降解轉化為親水表面，使其能夠發揮組織工程支架的作用。
（2）實驗結果表明，種植軟骨細胞的TESs能夠在裸鼠皮下植入后產生致密、大的成熟軟骨。在骨軟骨缺損兔模型中，植入的TES能夠有效地促進透明軟骨再生，并實現完全的軟骨愈合。綜上所述，該研究工作開發了一種新型的電子生物醫學裝置，其在多種體內應用領域中具有廣闊的發展前景。
Bin Luo. et al. An Encapsulation-Free and Hierarchical Porous Triboelectric Scaffold with Dynamic Hydrophilicity for Efficient Cartilage Regeneration. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202401009
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202401009
