上海
超分子水凝胶作为一种有前景的无缝合伤口管理范式应运而生。然而，它们在动态组织中复杂伤口的应用转化仍面临着机械强度不足的挑战。在此，重庆大学胡燕/蔡开勇/罗忠报告了一种基于生物相容性前体的组织粘合型超分子水凝胶膜，用于在高度动态的组织中敷料伤口，通过可编程应变适应性微域间的纠缠，展现出强大的机械韧性。水凝胶是通过将长链聚氨酯段整合到通过酰肼键连接的短链氧化纤维素/季铵化壳聚糖网络中，通过酰肼键结合合成的，这在动态交联的水凝胶基质中容易形成相互渗透的纠缠微域，以增强其对极端机械应力的撕裂和疲劳抵抗能力。当敷料放置在动态组织上时，水凝胶敷料能够有效吸收血液，实现快速止血。此外，破裂的红细胞释放的金属离子可以被酰肼键连接基团吸附，形成额外的离子键，这将触发短链组分的交联，并建立丰富的晶体微域，最终导致水凝胶原位硬化以承受重大机械负荷。得益于其止血能力和应变适应性机械性能，这种水凝胶伤口敷料显示出在临床管理各种创伤性伤口方面的潜力。相关研究以“Mechanically Robust Hemostatic Hydrogel Membranes with Programmable Strain-Adaptive Microdomain Entanglement for Wound Treatment in Dynamic Tissues”为题发表在《ACS Nano》上。
方案1：超分子水凝胶基伤口敷料的制备和伤口治疗示意图
图1.动态水凝胶膜的拉伸性能
图2.超分子水凝胶膜的疲劳抵抗性
图3. 动态水凝胶膜的断裂和粘附性能
图4. 可编程应变诱导的力学变化的分子机制
图5. 动态水凝胶膜的氢键变化和基本特性
图6. 动态水凝胶膜的止血性能
图7. 动态水凝胶膜在全厚度皮肤伤口模型中的应用
图8. 动态水凝胶膜在肌腱损伤模型中的应用
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c12950
来源：材料化学快讯
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