香港大学（港大）牙医学院研究团队与哈佛医学院布莱根妇女医院（Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School）Su Ryon Shin教授团队合作，进一步推进并完成一种形状适应性水凝胶的临床验证。该材料针对严重出血、不规则骨缺损及粉碎性骨折等具挑战性的临床创伤状况而设计。

研究成果已于国际学术期刊《先进材料》发表。研究显示，这种名为iHEÄLS的新型生物材料，有望成为复杂颅颌面重建的多功能材料平台。受Play-Doh可塑性启发，该水凝胶可按照不规则解剖缺损进行塑形及适应，同时具备快速止血、强效组织黏附、自行修复能力及良好机械韧性等特点，适合进一步探索其在急症创伤治疗的应用。

港大研究团队由港大牙医学院应用口腔科学及社区牙医护理部生物功能材料学助理教授Sang Jin Lee教授领导。iHEÄLS平台由港大与哈佛团队合作开发。Su Ryon Shin教授领导的哈佛团队主导水凝胶平台的发明及材料工程设计；港大牙医学院团队则在此基础上进一步开发并建立其潜在临床应用方向，尤其聚焦于复杂颅颌面创伤，并主导相关临床功能验证。

这项合作的核心，是一个以临床需求为导向的问题：当患者存在活动性出血、潮湿及受损的组织表面、高度不规则的骨缺损及碎裂骨组织，以致传统重建材料难以应用时，生物材料可以如何发挥作用？在既有材料平台的基础上，港大牙医学院团队进一步探索iHEÄLS作为一种可塑形、具形状适应性的材料，用于贴合复杂缺损、控制出血，并为组织修复提供有利的再生微环境。

iHEÄLS平台采用阶层式三重网络结构，由聚乙烯醇（polyvinyl alcohol）、明胶（gelatin）及纤维素纳米晶体（cellulose nanocrystals）组成，并透过动态硼酸酯键及酶促共价键进行交联。这种分子结构赋予水凝胶良好的形状适应性、自行修复能力、组织黏附性及机械完整性。该材料可经塑形或直接置入不规则缺损，使其能够紧密贴合复杂的解剖形态，而不需要为配合刚性植入物的形状重新修整缺损。

在这些材料特性的基础上，港大牙医学院团队进一步将iHEÄLS拓展至与临床高度相关的颅颌面创伤应用情况。研究团队系统评估其血液相容性、生物降解特性、组织整合能力及再生修复表现，尤其聚焦于传统上挑战较大的活动性出血、不规则或粉碎性骨缺损等情况。

体内实验显示，iHEÄLS能够在出血的骨表面快速实现止血，同时紧密贴合不规则的颅骨缺损。对于严重创伤而言，这些特性尤其重要，因为难以控制的出血、潮湿的组织表面及不规则的缺损形态均可能增加传统骨移植及固定程序的难度。

研究团队进一步探索iHEÄLS与自体骨碎片联合使用的可能性。结果显示，水凝胶能够在不规则缺损内容纳并稳定细小骨碎片，同时支持新骨形成。这一结果显示其在粉碎性骨折中的潜在应用价值，因为此类创伤往往伴随大量细小骨碎片，而这些碎片在传统方法下可能难以保存、重新定位或进行机械固定。

iHEÄLS并非仅作为被动填充材料，而是旨在建立一个有利于组织逐步修复的生物支持性环境。其降解特性与组织再生进程相匹配，而临床研究亦显示良好的组织整合，且未见明显不良组织反应，进一步支持其未来临床转化的潜力。

Sang Jin Lee教授表示：「与哈佛团队的合作让我们不只是开发一种新的水凝胶，更进一步思考一个具有临床意义的问题：这种材料可以在哪些情况下发挥最大的作用？我们的研究重点，是将iHEÄLS独特的材料性能转化为针对复杂颅颌面创伤的实际解决方案，尤其是面对严重出血及骨组织碎裂等传统重建方法中极具挑战性的情况。」

研究结果为iHEÄLS在急症及重建医学中的临床转化建立了潜在路径，其能够适应不规则缺损、黏附于潮湿组织表面、控制出血，以及容纳并稳定骨碎片的特性，有望降低复杂颅颌面创伤重建的技术难度。

研究团队期望，该技术未来可进一步发展至严重面部创伤、粉碎性颅颌面骨折、急症骨重建，以及其他传统植入物或固定方法较难应用的情况。在正式进入临床应用前，仍需进一步研究，以确立其安全性、有效性及符合相关监管要求。

是次研究亦展现了一种合作模式，将哈佛团队在水凝胶发明及生物材料工程方面的专长，与港大牙医学院在临床需求及临床前研究方面的专业相结合，推动创新的生物材料平台，由材料开发走向具有临床意义的创伤重建应用。

研究论文

研究显示，这种名为iHEÄLS的新型生物材料有望成为复杂颅颌面重建的多功能材料平台。