近日，由西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院/资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室蓝广芊教授团队指导本科生完成的科技创新项目《肠“治”久安——基于沙堡蠕虫启发的肠道靶向性止血新材料》，荣获第十九届"挑战杯"全国大学生课外学术科技作品竞赛主体赛特等奖。这是西南大学近10年来在“挑战杯”主体赛中的最高获奖记录，并助力学校首次获得“优胜杯”。

图1 获奖证书

该项目聚焦肠道出血临床治疗中的关键痛点：出血灶位置隐匿、诊断与精准干预难度大，肠内容物持续刺激易引发反复出血，以及炎症反应剧烈、愈合周期长等问题，基于蚕丝蛋白材料，创新研发了一种兼具“靶向止血、长效保护、消炎促愈”功能的三合一肠道靶向止血新材料，为肠道出血的非侵入性、精准化治疗提供了全新解决方案。

图2 肠道出血的研究背景

项目灵感源于沙堡蠕虫的水下黏附机制，通过多巴胺对丝素蛋白进行改性，并嵌入肠道炎症环境特异性响应的核壳粒子，从而形成一种水不混溶的致密流体的蚕丝蛋白肠道靶向性止血材料。在肠道蠕动作用下，该止血材料可沿肠腔自主推进；当接触炎症性出血部位时，局部高表达的 MMPs 触发纳米粒子外壳降解并释放Fe³⁺，与丝素蛋白中的多巴胺基团发生快速配位交联，使材料由液态迅速转变为水凝胶，实现对肠道出血点的靶向黏附与快速止血（图3）。

图3 蚕丝蛋白肠道靶向性止血材料的构建思路及作用原理示意图

经溃疡性结肠炎模型小鼠验证，表明该止血材料可在肠道出血点快速原位凝胶化，形成稳定止血屏障并诱导血小板聚集，较传统药物治疗止血效果提升2倍；同时在出血灶处牢固黏附达 48 小时，持续保护创面，显著减少反复出血。该止血材料能有效抑制炎症反应、促进组织修复并恢复肠道菌群多样性，使整体治疗周期缩短50%以上（图4）。

图4 蚕丝蛋白肠道靶向性止血材料的止血效果

作为一种口服性精准治疗方案，该止血新材料具有操作简便、成本可控等优势，并具备作为靶向药物递送平台的潜力，为肠道出血及相关疾病的精准治疗提供了重要的参考。同时，该研究也为传统蚕桑产业转型升级提供了新的发展路径，长期以来，我国蚕桑产业以纺织用丝为主，产品附加值相对有限，而蚕丝蛋白在生物医用、高端功能材料等领域的潜力尚未被充分释放。本项目以蚕丝蛋白为核心功能材料，拓展其在精准医疗和生物医用材料领域的应用，不仅可以显著提升蚕丝资源的技术含量和附加值，也为蚕桑产业由“原料供给型”向“高值功能型”转变提供了可行示范，有助于推动蚕桑产业链延伸、价值链提升，促进传统优势产业与生物医用新材料等战略性新兴产业的深度融合。

据了解，“挑战杯”是我国大学生科技创新领域层次最高、规模最大、覆盖面最广的标志性赛事，被誉为大学生科技创新的“奥林匹克”。本届大赛以“青春为中国式现代化挺膺担当”为主题，吸引了来自全国 2700 余所高校的 40 余万件作品、300 余万名学生同台竞技。此次获奖再次表明蚕桑纺织与生物质科学学院/资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室在创新型人才培养方面取得卓越成效，蚕丝蛋白在医学领域的利用得到了全国同行的高度认可。面向未来，团队将以此为契机，持续深耕相关领域，推动科研成果向实际应用转化，努力以科技创新回应时代需求，用青春力量为中国式现代化贡献智慧与担当。

供稿：蓝广芊，审核：代方银