中科院理化所王树涛/时连鑫团队《AM》:分形自泵油水凝胶敷料促进烧烫伤创面愈合
一、 【导读】
烧烫伤伤口中水肿组织和大量水泡分泌的过量渗出液,严重阻碍了创面愈合,对传统敷料提出巨大挑战。
二、【成果掠影】
为此,中科院理化所王树涛/时连鑫团队报道了一种具有分形亲水微通道的自泵油水凝胶,可以快速移除过量渗出液,效率比纯水凝胶提高约30倍,并有效地促进烧烫伤创面愈合。该研究提出了一种动态乳化过程辅助的乳液界面聚合方法,借助亚稳态乳化动态过程,制备了具有分形结构的自泵油水凝胶敷料。在大鼠烧烫伤创面模型中,分形自泵油水凝胶敷料可显著促进真皮、血管、毛囊再生,相比商用敷料TegadermTM,新生毛囊数目提高约13.5倍,新生血管数目提高约6.6倍,新生真皮空腔面积减少约42.5%。该研究为设计高性能烧烫伤功能敷料提供了新思路,近日以题为“A Rapid Self-pumping Organohydrogel Dressing with Hydrophilic Fractal Microchannels to Promote Burn Wound Healing”的论文发表在《Advanced Materials》上(https://doi.org/10.1002/adma.202301765)。中国科学院理化技术研究所兰晋泽博士为第一作者,中国科学院理化技术研究所王树涛研究员和时连鑫副研究员为通讯作者,研究工作得到了国家自然科学基金和中科院青年创新促进会的资助支持。
三、【核心创新点】
通过一种乳油化过程辅助的乳液界面聚合反应制备了含有分形微通道结构的自泵油水凝胶,极大地提升了凝胶的吸收性能,最终在动物模型上实现促进烧伤伤口的愈合。
四、【数据概览】
图1:快速自泵分形油水凝胶敷料设计。a)分形自泵油水凝胶快速导出伤口渗出液促进烧烫伤愈合示意图;b,c)自泵油水凝胶(b)中分形水凝胶微通道(c)截面图。
图2:分形自泵油水凝胶(a)、均相油水凝胶(b)与纯水凝胶(c)的结构示意图和动态接触角曲线对比。
图3:分形自泵油水凝胶敷料促进大鼠烧烫伤创面愈合。a)不同处理7天及21天后,新生真皮H&E染色切片中空腔区域(*标注)对比;b)不同处理21天后,新生组织免疫组化染色切片中新生毛囊(蓝色箭头)和血管(红色箭头)对比;c-e)新生真皮空腔面积(c),新生毛囊数目(d)以及血管直径(e)定量统计。
五、【成果启示】
相比于传统水凝胶,本研究所报道的自泵油水凝胶通过构筑分形毛细微通道结构极大地提升了吸水效率,实现了高效管理伤口渗出液。为设计高性能烧烫伤功能敷料提供了新思路,有助于新一代功能化敷料的研究与设计。
原文详情:Lan, Jinze, Shi, Lianxin, Xiao, Wuyi, Zhang, Xiaobin and Wang, Shutao, A Rapid Self-pumping Organohydrogel Dressing with Hydrophilic Fractal Microchannels to Promote Burn Wound Healing. Adv. Mater., 2023, 2301765.
DOI:https://doi.org/10.1002/adma.202301765
本文由作者兰晋泽供稿
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