中國科學院理化技術研究所王樹濤研究員團隊發展了一種具有取向通道的自泵Janus水凝膠(JHA),并將該凝膠作為促進糖尿病傷口愈合的自泵敷料,詳細研究了了該Janus凝膠敷料的力學性能、導水性能以及促進傷口愈合的能力。
圖1.具有取向通道的自泵Janus水凝膠(JHA)用于單向導液和促進傷口愈合。
據統計,截至2021年全球成年人的糖尿病患病率已達10.5%。在糖尿病患者中,約19-34%患者的傷口會發展為慢性糖尿病傷口,往往會持續產生大量滲出液,使傷口表面過度水合并加劇炎癥反應,嚴重阻礙傷口愈合的進程。及時快速、有效地排出滲出液對減輕患者痛苦和減輕醫療負擔具有十分重要的意義。
中國科學院理化技術研究所王樹濤研究員團隊發展了一種具有取向通道的自泵Janus水凝膠(JHA),結合冰模板形成的取向通道,和親/疏水層的協同作用,這種Janus水凝膠表現出優異的力學性能、導水速率和促進傷口愈合的能力。相關論文以題目“Self-pumping Janus Hydrogel with Aligned Channels for Accelerating Diabetic Wound Healing”發表在“Macromolecular Rapid Communications”上。文章第一作者是中國科學院理化技術研究所博士研究生肖五一,通訊作者為中國科學院理化技術研究所博后萬茜子,該工作得到王樹濤研究員的指導與大力支持。
傳統的傷口敷料因其隨機的多孔結構而難以同時實現傷口部位的非浸漬和滲出物的快速輸送。在此,該團隊設計了具有取向通道的自泵Janus水凝膠(JHA),基于該水凝膠的敷料可以同時實現傷口滲出物的快速排出和維持傷口周圍皮膚的非浸潤,進而加速糖尿病傷口的愈合。JHA由親水性聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA)水凝膠層和疏水性聚氨酯(PU)/氧化石墨烯(GO)/聚四氟乙烯(PTFE)層組成。得益于取向貫通的內部孔道,JHA的親水層具有優異的液體輸運能力和優異的機械強度。另外,具有可控厚度的疏水層可以作為有效屏障,防止傷口滲出物對皮膚表面的過度水合。糖尿病大鼠模型的結果表明,JHA可以顯著促進再上皮化和膠原沉積,縮短炎癥期并加速傷口愈合。這種新型的JHA敷料在臨床實際應用中具有巨大潛力。
