具有強大自粘附性的水凝膠因其可與皮膚或其他組織緊密貼合，因此在生物醫學和組織工程領域具有廣泛的應用前景。然而，由于水凝膠中含有豐富的水分，往往會在敷料和傷口之間形成水合層，進而導致水凝膠的粘接強度下降，此外，水凝膠的力學性能普遍較弱，通常不能滿足應用于傷口粘附的需求。因此，研制一種具有促進傷口愈合、高自粘性、抗菌性能以及良好生物相容性的粘附水凝膠貼片，仍然是一項挑戰。
針對上述問題，南京工業大學化工學院、材料化學工程國家重點實驗室陳蘇教授與東部戰區總醫院王革非教授合作，創新性地開發了一條制備高粘附性凝膠纖維的新途徑，基于生物多糖透明質酸（HA）和多肽聚賴氨酸（EPL）可合成透明質酸凝膠（HE），同時復合聚己內酯/聚檸檬酸-ε-賴氨酸（PCL/PCE）納米纖維，制備出具有一維凝膠纖維結構的HE@PCL/PCE傷口貼片材料，不僅表現出水凝膠的強粘附性和高愈合效率，同時還保持了纖維基材的高透氣率，實現了高性能傷口愈合材料的開發。首先，借助微流控紡絲裝置（南京捷納思新材料有限公司提供）中的微流控芯片，通過在微通道內實現強效傳質混合，在限域效應下完成化學反應，進而將合成的聚檸檬酸-ε-賴氨酸（PCE）和聚己內酯（PCL）制成納米復合纖維支架。然后，將PCL/PCE納米纖維支架浸入ε-聚賴氨酸（EPL）溶液中，隨之用氧化透明質酸（OHA）溶液噴涂，基于OHA和EPL之間的席夫堿反應，可以在纖維表面原位合成HE凝膠，以快速形成具有凝膠納米纖維復合結構的生物相容性材料。所制備的凝膠納米纖維材料具有優異的力學性能（24.15 ± 1.67 MPa）、膨脹性、自粘附性和透氣性（656 m3/m2 h kPa），這為加速傷口愈合提供了良好的環境，而后在傷口愈合實驗中，這種凝膠納米纖維材料能夠在12天內實現92.48%的傷口愈合率以及4.685 mm的肉芽生長厚度，這些性能的取得得益于水凝膠優異的自粘附性能和抗菌作用，以及納米纖維支架的高透氣性。這一發現將為凝膠納米纖維復合材料的設計開辟新的途徑，并為下一代傷口敷料提供有前景的候選材料。該研究成果于近日發表在國際重要刊物《ACS Applied Materials & Interfaces》上。（HE@PCL/PCE Gel-Nanofiber Dressing with Robust Self-Adhesion towards High Wound Healing Rate via Microfluidic Electrospinning Technology, ACS Applied Materials & Interfaces. 2023），南京工業大學碩士研究生陳蓉和南京醫藥大學劉之婷為第一作者。南京工業大學陳蘇教授、李國星博士后與東部戰區醫院王革非教授為共同通訊人。該課題得到了國家自然科學基金項目、江蘇省高等學校重點學科建設項目、江蘇省自然科學基金等基金的資助和支持，這也充分體現了微流控紡絲技術中芯片在紡絲化學的魅力與強大功效。
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