该TCP-25肽水凝胶以凝血酶衍生肽（TCP-25肽）作为靶向因子，通过羧甲基壳聚糖（CMCs）与凝胶因子氧化魔芋葡甘露聚糖（OKGM）/醛基黄原胶（XG-CHO）经Schiff碱反应结合形成动态交联网络，具有快速凝胶化、自愈合性、高膨胀能力和优异的生物相容性（方案1）。TCP-25肽水凝胶在独特的胃肠微环境中表现出最佳的适应性，展示了酸抵抗性和降解性之间的平衡，以及控制释放和生物活性，以及良好的生物粘附特性。体外和体内实验均显示，该水凝胶能够实现快速止血。在大鼠乙醇诱导的胃溃疡模型中，它证明了水凝胶在24 h内有效抑制胃溃疡出血达92%，其效果超过了常用临床治疗药物奥美拉唑。

方案1 水凝胶制备及治疗胃溃疡止血(Ⅰ)、抗菌(Ⅱ)、伤口愈合(Ⅲ)的示意图。

【TCP-25肽水凝胶的制备和基本性能研究】

研究人员通过自主调控凝胶因子加入量，制备了系列TCP-25肽水凝胶，研究表明，随着CMCs-TCP浓度的增加，水凝胶形成时间缩短，且在9 wt.% CMC-TCP含量时凝胶时间最短为8 s。FTIR证实了在凝胶过程中发生席夫碱反应，形成了稳定的C=N键。该水凝胶具有良好的自愈性和注射性能（图1）；在低应变条件下能够保持结构稳定，而在较高应变条件下则会恢复到初始状态，具有较强的抗外力能力和保持完整性的能力；同时，SEM证实其具有多孔的3D网络结构，TCP-CX 和 TCP-CO 肽水凝胶的平均孔径分别为 90 ± 1.17 μm 和 120 ± 1.88 μm，有利于靶向因子TCP-25肽的控释，并通过PBS（pH 7）与模拟人工胃液（pH 2）的体外动力学实验证实了TCP-25适中保持了有效的生物活性；以上特性使得水凝胶能够在体内保持稳定同时形成一层水凝胶保护膜，有助于水凝胶吸收血液发挥凝血作用，有利于保持TCP-25肽的缓释与生物活性，并协同促进止血和愈合，为胃溃疡出血与伤口愈合的原位注射与材料临床应用提供了参考。

图1 TCP-25肽水凝胶的基本性能研究

【TCP-25 肽水凝胶在模拟胃液中与PBS中的降解行为与组织黏附性能】

TCP-25肽水凝胶在独特的胃肠道微环境中表现较好的适应性，不仅能够在酸性环境中保持稳定，而且其自愈特性使其能够有效应对胃肠道的动态变化，从而实现长效的止血和愈合作用。水凝胶在在模拟胃液下的溶胀比是评估其在胃溃疡伤口愈合潜力的重要指标，究表明，TCP-25肽水凝胶在30分钟时的溶胀比最高达到1360%，并在48小时内变化不大，这对保持胃伤口的稳定十分有利（图2）。同时高的粘附性对于胃肠溃疡修复的生物材料至关重要。实验显示，TCP-25肽水凝胶具有优异的柔韧性、可扭曲和压缩；经过长时间粘附测试表明，在模拟胃液（pH=2.0）中浸泡48小时后，仍然保持良好的粘附性，可以在48小时内快速形成并粘附在组织表面，这使其在作为胃溃疡止血剂和加速伤口愈合的生物粘附贴片方面具有优势。

图2 TCP-25肽水凝胶在模拟胃液中与PBS中的降解行为与组织黏附性能

【TCP-25肽水凝胶的溶血实验，抗菌性能和生物相容性】

研究人员通过溶血实验，证明TCP-25肽水凝胶的溶血率低于3%，具有良好的血液相容性（图3）；针对标准菌株（大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus））和临床耐药菌株（产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus））抗菌实验，进一步证实了该水凝胶对具有显著的抗菌效果，可以达到超过90%的抑菌率，有效抑制多种常见致病菌的生长，大大降低了感染风险；通过该TCP-25肽水凝胶与细胞共培养，细胞存活率可以达到90%，证实该TCP-25肽水凝胶具有良好的生物相容性。

图3 TCP-25肽水凝胶的溶血实验，抗菌性能和生物相容性测试

【大鼠部分厚度伤口模型和即时细菌诱导感染模型中的伤口愈合性能】

通过大鼠不分厚度伤口模型实验显示（图4），与缝合组大鼠对比，使用TCP-25肽水凝胶处理组在第一天就观察到伤口愈合的迹象，并且在治疗的第二天伤口愈合率显著高于未处理和缝合组，愈合率达到了90%且无纤维疤痕产生；此外，在即时细菌诱导感染模型中，TCP-25肽水凝胶显示出比未处理组和其他组更高的愈合率（80%以上）且没有发生感染。这些结果表明，TCP-25肽水凝胶在体内表现出优异的伤口愈合能力，能有效抑制炎症反应，显著加速愈合过程，并且在感染模型中显示出良好的抗感染性能。

图4 大鼠背部伤口模型和大鼠背部细菌诱导感染模型的伤口模型以及愈合性能

【TCP-25肽水凝胶体内外凝血能力】

在体外凝血实验中（图5），TCP肽水凝胶组显著提高了凝血能力，与对照组的凝血时间（超过7分钟）相比，凝血时间不到1分钟，比CaCO₃（4 ± 0.5分钟）凝血时间更短；并在翻转测试中表现出优异的凝血能力。在大鼠肝脏损伤模型中，水凝胶在注射后约9秒内即可实现快速止血，并显著减少了总失血量，从1,961 ± 5 μL（空白对照组）减少到145 ± 5 μL。这些结果表明，TCP-25 肽水凝胶在凝血效果和止血速度方面优于其他组，展现出其卓越的止血性能。

图5 TCP-25肽水凝胶在体外和体内的凝血能力

【大鼠乙醇诱导胃溃疡模型中的止血和伤口愈合能力】

研究人员更进一步利用大鼠乙醇诱导的胃溃疡模型，证明了该水凝胶在应对急性胃溃疡出血的优异表现（图6）。每6小时进行一次给药，持续观察24小时后，TCP-25肽水凝胶组的溃疡评分最低（仅为8分和10分）。结果显示，TCP-25肽水凝胶组将胃溃疡出血抑制率提升至92%，显著优于临床常用药物奥美拉唑，展示出其在胃溃疡治疗中的强大潜力。进一步组织学检查结果表明，与对照组和奥美拉唑组相比，TCP-25肽水凝胶组仅有少量胃黏膜上皮细胞坏死和出血，24小时后，黏膜层几乎完全修复，仅观察到少量红细胞和炎症细胞，诱导上皮细胞有丝分裂，在短期治疗后显示出较快的恢复速度，从而加速愈合过程。综上所述，TCP-25肽水凝胶对胃溃疡出血具有显著的止血与愈合效果，能够快速形成保护屏障，减少胃酸对溃疡的影响，并促进胃粘膜的修复，有望成为治疗胃溃疡出血的潜在药物。

图6 TCP-25肽水凝胶在大鼠乙醇诱导胃溃疡模型中的止血和愈合性能

综上所述，基于人体内源性防御系统的启发，该研究开发的两种仿生可注射自愈性TCP-25肽水凝胶在独特的胃肠道微环境中表现出最佳的适应性。这包括耐酸性和降解性的平衡、释放和生物活性以及良好的生物粘附性。该TCP-25肽水凝胶在大鼠体内模型中表现出快速止血、出色的胃溃疡止血和伤口愈合能力，其疗效超过了临床常用的奥美拉唑药物。这些特性表明，TCP-25肽水凝胶在治疗急性或慢性出血及促进胃溃疡伤口愈合方面具有潜在的临床应用价值，可同时实现急性或慢性出血性胃溃疡的止血、抑制细菌生长和促进胃伤口愈合，有望显著改善患者胃溃疡出血后恢复，挽救患者生命。它们也可能被用于其他伤口敷料和急性或慢性伤口止血的领域。

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