基于生物仿生策略的高性能皮肤拉链的制备及其抗菌性能研究(英文)

作者:王鹏辉; 蒲雅婕; 任延瀚; 刘帅; 杨荣; 谭小燕; 张文杰; 史天琪; 李霜; 迟波*
来源:Science China-Materials, 2022, 65(01): 246-254.

摘要

传统的缝合技术易导致伤口组织继发性损伤,不利于皮肤伤口愈合.受海洋生物贻贝的启发,我们设计并构筑了一种具有湿组织黏附性能的仿生水凝胶绷带,以替代传统的外科缝线,加速伤口愈合,防止感染.首先,将3,4-二羟基苯丙氨酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的γ-聚谷氨酸引入到力学性能良好的丙烯酸酯水凝胶基质中,构建具有优异压缩性能(0.7±0.11 MPa)和拉伸强度(约25倍)的水凝胶绷带,以规避其在肢体运动过程中(尤其是关节部位)受到损坏.此外,水凝胶绷带显示出良好的组织黏合性能(70±2.1 kPa),是市售组织黏合剂纤维蛋白胶的2.8倍(25±2.2 kPa),而且还可以通过调整水凝胶成分的组成,使其黏附性能在14–70 kPa的范围内可调.其次,由于体系中邻苯二酚基团的存在,使水凝胶绷带兼具优异的抗氧化和内源广谱抗菌性能.结果还显示水凝胶具有良好的生物安全性,以及优异的促伤口愈合能力(仅6天),有望为灾后救援工作中的创伤紧急止血提供新的治疗策略.