科学前沿！新型柔性水凝胶可助伤口快速愈合

皮肤损伤是人类最常见的身体损伤之一，由于踝关节、膝盖和手腕等部位运动和弯曲频繁，设计新型高性能且足够柔韧和舒适的伤口敷料一直是现代医疗技术研究领域的热点。近日，中国西安交通大学和密歇根大学的研究人员开发出了一种基于胶束—水凝胶复合物作为创伤敷料，具有抗菌性、粘附性、止血性、pH响应性、良好的机械性能和自愈能力。

“设计出具有良好的自愈性，粘合性等机械性能的伤口敷料对于医疗保健来说，尤其是关节皮肤伤口愈合具有重要的现实意义。”西安交通大学的Baolin Guo说道。

研究人员将季铵化壳聚糖和苯甲醛封端的PruroicF127混合制备一系列水凝胶。壳聚糖上的氨基和PruroicF127上的醛基可以形成动态可逆的席夫碱化学键。这种化学键一直处于断裂-形成的动态平衡中。然后把具有抗菌、消炎等多种功能的姜黄素负载到水凝胶中。

研究人员对水凝胶的内在抗菌性能、pH依赖性的生物降解和释放行为进行了系统研究。此外，研究人员证明，水凝胶可以清除自然愈合过程中产生的自由基，添加抗氧化剂姜黄素，可以增强这一过程。

研究人员在小鼠全层破损的皮肤上使用水凝胶伤口敷料，发现愈合率提高，成纤维细胞密度增加，形成胶原蛋白和其他结缔组织纤维，最终组织更厚，胶原蛋白沉积更多。水凝胶也显示出血液凝固特性。

“与现有的伤口愈合敷料相比，这种多功能水凝胶敷料可以在止血，炎症，增殖和重塑方面促进伤口愈合。”郭解释说。

其他类型的伤口敷料通常仅支持伤口愈合的一个或两个阶段。同时，实际上，水凝胶与皮肤粘合良好，并且在柔韧性和弹性方面与其物理性质相匹配。这些属性对于诸如关节之类的伤口敷料特别有用，其中重复运动可以容易使敷料松落，或对患者造成不舒服的限制。

“这种水凝胶最明显的优点是它可以解决关节皮肤损伤问题的多功能机制，”郭说。 “水凝胶敷料具有合适的拉伸和压缩性能，可与人体皮肤的模量相媲美，具有良好的粘合性和自我修复能力，可承受变形。”

郭承认，在实际应用之前，水凝胶的粘附性和坚固性需要进一步提高，研究人员正在探索优化水凝胶敷料的不同方案，如贻贝式湿粘附。

原文来自materialstoday，原文题目为Flexible hydrogel helps joint wounds heal，由材料科技在线团队汇总整理。