过去数十年里,急性伤口管理始终是全球医疗体系的难点与痛点。理想的伤口敷料应同时满足三项核心要求:①足够的力学支撑与组织贴合,②在复杂湿环境下的快速、稳固粘附并实现即时止血,③广谱、持久的抗菌以构建无菌、湿润、低炎症的愈合微环境,最终促进皮肤组织的再生与功能重建。当前临床仍普遍依赖纱布、绷带等传统材料,但这类被动性敷料需要频繁消毒与更换,缺乏湿态粘附与抗菌能力,易在换药过程中二次损伤创面,并增加感染与延迟愈合的风险。同时,市售医疗粘合剂多难以在血液与体液共存的湿滑界面上实现高强度粘附,且鲜有产品能在“湿粘—止血—抗菌”三重性能上兼顾,从而限制了其在创面无缝线封闭与复杂急性出血控制中的应用。
武汉理工大学材料复合新技术全国重点实验室赵政研究员课题组报道了一种新型超分子自组装仿生水凝胶粘合剂,既能快速湿粘止血和高效抗菌,又能促进创伤型和感染型伤口愈合。首先,将咖啡酸(CA)和银螯合制备出咖啡酸-银纳米酶(CAA)纳米酶。随后,由于在温度和pH的影响下,硫辛酸(TA)的羧基与丝胶上的氨基形成氢键,制备出PTALi-S溶液。最后,将CAA纳米酶与PTALi-S双网络交联,制备出PTALi-SCAA水凝胶粘合剂。CAA纳米酶的引入显著提高了该水凝胶粘合剂的湿组织粘附性(48.26 kPa)、止血效果(30s内)和抗菌性能(>99%)。基于仿贻贝粘附机制的研究表明,CAA纳米酶可以通过电子转移调控CA中儿茶酚基团的氧化过程,并通过类酶催化活性维持儿茶酚基团的数量,同时控制Ag+的释放,从而增强水凝胶粘合剂的长期湿粘附止血和抗菌能力。此外,PTALi-SCAA水凝胶粘合剂凭借其湿粘止血和抗菌性能,加速了创伤型和感染型伤口的愈合。因此,PTALi-SCAA水凝胶粘合剂在伤口护理和管理方面具有巨大的潜力。
图1. PTALi-SCAA水凝胶的制备工艺及PTALi-SCAA水凝胶在伤口处理和应用。
图2. PTALi-SCAA水凝胶湿态粘附能力
图3. PTALi-SCAA水凝胶抗菌能力
图4. PTALi-SCAA水凝胶体内止血能力
图5. PTALi-SCAA水凝胶体内伤口密封和促感染伤口愈合能力
该研究以“Nanozyme-Crosslinked Poly(Thioctic Acid)-Based Hydrogel Adhesives with Coral-Like Structure for Promoting Wet Adhesion, Antibacterial Active, and Wound Healing”为题发表于生物医用材料领域Top期刊《Advanced Healthcare Materials》。武汉理工大学材料复合新技术全国重点实验室/三亚科教创新园博士生王陈为第一作者,赵政研究员为通讯作者。该工作得到海南省重点研发项目、武汉市科创局武汉都市圈协同创新科技项目和国家自然科学基金面上项目等支持。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/adhm.202501866
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