伤口愈合面临"环境考验"：户外阳光下的高温与紫外线易引发氧化应激和炎症反应，甚至造成热损伤；而低温环境则可能延缓血管新生与免疫功能恢复。近日，香港城市大学胡金莲院士团队研发出仿生伤口防护敷料——"伤口茧"，成功实现对伤口微环境的智能温控。研究团队从蚕蛹化蛾过程中蚕茧的温度调节机制获得启发，利用自主研发的便携式高速电吹纺丝设备（EBS），制备出具有辐射降温和保温双重功能的纳米纤维敷料。该材料在户外场景下可实现3.9℃的降温，转入室内环境又能维持1.9℃的保温效果，为伤口创造"冬暖夏凉"的理想愈合环境。由于通过便携式电吹纺丝设备可实现创面敷料的即时成型，这项研究还可为野战医疗和术后伤口护理提供创新性解决方案。文章第一作者是香港城市大学硕士研究生（MPhil）黄凯松。
蚕茧是保护蚕蛹免受环境威胁的重要自然结构。研究表明，蚕茧通过高太阳反射率、高中红外发射率和低热导率，对外界环境温度波动具有显著的缓冲作用，从而保护蚕蛹免受气候变化的影响。事实上，一些研究也发现，将辐射冷却与隔热结构相结合是双场景热管理的潜在解决方案。在高太阳辐射条件下，辐射冷却可以有效地减少太阳辐射的热负荷。同时，保温结构可以通过较低的导热传递来减少来自外表面和环境的寄生热增益，并减少寒冷环境中的潜在热损失。然而，对于伤口应用，诸如生物相容性，透气性和防污性等特性也很重要。
“伤口茧”通过仿生蚕茧结构实现智能热管理，其太阳光反射率高达92.15%，紫外线阻隔率达99.52%，可有效抵御户外光热伤害。材料中PVB、甲基MQ树脂与SA@ZnO的协同作用赋予90.92%的中红外发射率（8-13μm），结合低导热系数，在300 W/m²光照下可使创面温度降低3.9℃，而在室内环境中维持1.9℃保温。动态热模拟显示，“伤口茧”在0-1000 W/m²太阳辐射下均保持正向净冷却功率，显著优于传统纱布。室内环境中，其隔热性能使热损失功率与厚纱布相当。
图2：伤口茧允许患者淋浴，并具有较低的血凝块粘附力。
原文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c00575
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