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  急性與慢性難愈合皮膚傷口治療一直是臨床的重要問題，開發(fā)可實現(xiàn)快速傷口閉合、促愈合并減少疤痕形成的生物活性敷料是該領(lǐng)域的一個熱點。目前水凝膠敷料因其獨特的優(yōu)點而受到研究者的關(guān)注，包括抗菌水凝膠、抗氧化水凝膠、粘性水凝膠、自愈合水凝膠等。然而，慢性傷口敷料還需易于移除，以兼顧更換敷料和患者舒適度等要求。盡管已有報道可溶解的水凝膠敷料，但大多基于競爭分子斷裂動態(tài)化學(xué)鍵或主體-客體相互作用、紫外線輻照斷裂化學(xué)鍵的原理等�；瘜W(xué)交聯(lián)和競爭性分子的使用對人體具有潛在毒性，而紫外光裂解的方式也對組織造成損害。此外，皮膚創(chuàng)傷易受微生物感染，目前很少有關(guān)于可溶性抗菌水凝膠敷料的報道。

  溫敏水凝膠具有良好生物相容性，通常具有自愈性和形狀適應(yīng)性，在加熱時可表現(xiàn)出凝膠-溶膠轉(zhuǎn)變；具有近紅外光熱效應(yīng)的水凝膠可在近紅外光輻射時為水凝膠提供良好的局部加熱特性，使水凝膠熔化。此外，光熱療法可用于殺死多重耐藥細(xì)菌。若將光熱物質(zhì)引入對溫度敏感的水凝膠網(wǎng)絡(luò)，有望賦予水凝膠良好抗菌性和近紅外光輻照輔助的按需移除。

  近日，西安交通大學(xué)郭保林教授課題組與西安交通大學(xué)憨勇教授課題組合作，設(shè)計了一種制備于生理條件下的可注射雙網(wǎng)絡(luò)自修復(fù)型水凝膠粘合劑，用于治療耐藥菌感染和全層皮膚切口/缺損修復(fù)。水凝膠粘合劑由鄰苯二酚-Fe³⁺配位交聯(lián)的聚（癸二酸甘油酯）-co-聚乙二醇-g-鄰苯二酚（PEGSD）和四重氫鍵交聯(lián)的脲基嘧啶酮改性明膠（GTU）組成（圖1）。其中Fe³⁺交聯(lián)的PEGSD提供了水凝膠出色組織粘合性、近紅外光/pH響應(yīng)性、自愈合性和形狀適應(yīng)性（圖2）；非氧化態(tài)的鄰苯二酚基團(tuán)提供了水凝膠出色的抗氧化性。四重氫鍵交聯(lián)的GTU網(wǎng)絡(luò)則對Fe³⁺交聯(lián)的PEGSD網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行增強(qiáng)，且GTU中的明膠作為ECM源組分可提高組織的修復(fù)效果。水凝膠整體呈現(xiàn)出高效的體外殺菌活性以及近紅外輻射和/或酸性溶液洗滌輔助移除性質(zhì)。體內(nèi)實驗證明，水凝膠對皮膚的創(chuàng)傷具有良好的止血作用；對耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌（MRSA）具有很高的殺滅率；與醫(yī)用膠和外科縫合線相比，具有更好的傷口閉合和皮膚切口愈合的效果（圖3）。特別是，其可以通過調(diào)節(jié)炎癥、加速膠原蛋白沉積、促進(jìn)肉芽組織形成和血管形成來顯著促進(jìn)全層皮膚缺損傷口愈合（圖3）。按需溶解和抗氧化性的物理雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠粘合劑可作為出色的多功能敷料，用于治療體內(nèi)MRSA感染，傷口閉合和傷口愈合。

圖1. (a) PEGSD/GTU水凝膠的制備，以及水凝膠網(wǎng)絡(luò)中雙重動態(tài)交聯(lián)的示意圖；（b）具有規(guī)則形狀的水凝膠PEGSD2 / GTU5.0的原始狀態(tài)和壓縮狀態(tài)（i），拉伸狀態(tài)（ii），附著在皮膚上并承受12 g的重量（iii），以及承受關(guān)節(jié)彎曲（iv）。比例尺：1厘米。

圖2. (a) NIR 808 nm照射時，水凝膠PEGSD2 / GTU5.0的凝膠-溶膠轉(zhuǎn)變，浸入2％（v / v）乙酸溶液中水凝膠PEGSD2 / GTU5.0在37℃和45℃下溶解，比例尺：10毫米; 在室溫（b）、37℃（c）和近紅外輻射（1.4 W /cm²）輔助下（d）水凝膠宏觀自修復(fù)性能的展示照片；（e）PEGSD2 / GTU5.0的可注射特性展示；（f）PEGSD2 / GTU5.0的形狀適應(yīng)性能。比例尺：1厘米。

圖3. (a) 在不同實驗條件下處理過的小鼠感染組織中存活的MRSA克隆的照片，以及相應(yīng)的定量結(jié)果（b）；（c）Tegaderm^TM膜、水凝膠PEGSD2和PEGSD2 / GTU5.0水凝膠在第5、10和15天愈合傷口的代表性照片，比例尺：7 mm；（d）Tegaderm^TM薄膜、水凝膠PEGSD2和PEGSD2 / GTU5.0的傷口閉合照片；（e）術(shù)后第0、7、14天大鼠全層皮膚切口傷口的代表性照片，比例尺：5 毫米；（f）大鼠全層皮膚切口傷口治療14天后的愈合皮膚的相對抗張強(qiáng)度。

  以上研究結(jié)果以論文形式發(fā)表在國際期刊Advanced Functional Materials上，論文題目為“Physical Double‐Network Hydrogel Adhesives with Rapid Shape Adaptability, Fast Self-healing, Antioxidant and NIR/pH Stimulus-Responsiveness for Multidrug-Resistant Bacterial Infection and Removable Wound Dressing”。西安交大材料學(xué)院博士后趙鑫與西安交大前沿院博士生梁永平為本論文的共同第一作者，西安交大為本文的第一作者單位和通訊作者單位。該項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金和西安交通大學(xué)的經(jīng)費支持。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.xilesou.top/doi/abs/10.1002/adfm.201910748