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一氧化氮释放壳聚糖复合水凝胶在伤口敷料的应用

发布时间:2024-12-16       来源:中新康明

 皮肤是人体重要屏障,参与多种生理活动。皮肤受损后,特别是慢性伤口,易感染细菌,影响愈合。传统伤口敷料如纱布存在吸水不佳、更换频繁、覆盖不全等问题。因此开发一种能够具备强吸水、良好贴合及高效抗菌的新一代伤口敷料迫在眉睫。近日,浙江理工大学的研究团队就制备出了一种能够兼具抗菌、自愈合、具有生物相容性等功能于一体的一氧化氮释放壳聚糖复合水凝胶,为突破传统伤口敷料瓶颈问题提供了新思路。

伤口敷料

一、传统的伤口敷料存在着什么问题

吸水性差:多传统伤口敷料如纱布、绷带等,其吸水性较差,难以有效吸收伤口渗出的液体,导致伤口环境潮湿,增加感染风险。

频繁更换:由于吸水性不佳,这些敷料需要频繁更换,不仅增加了护理工作量,还可能对伤口造成反复刺激,影响愈合。

难以完全覆盖伤口:某些伤口形状复杂,传统敷料难以完全贴合和覆盖,导致伤口暴露部分易受外界细菌污染。

抗菌性能弱:大多数传统敷料缺乏有效的抗菌成分,难以有效抑制伤口表面的细菌生长,增加了感染的风险。

耐药性问题:随着抗生素的滥用,耐药细菌逐渐增多,传统依赖抗生素的敷料在抗菌效果上受到限制。

形状适应性差:伤口形状各异,传统敷料往往难以适应不同形状的伤口,导致敷料与伤口之间产生空隙,影响愈合效果。

二、一氧化氮释放壳聚糖复合水凝胶是什么

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一氧化氮释放壳聚糖复合水凝胶(CPFB)是一种通过将原儿茶醛与铁离子形成的复合物与羧甲基壳聚糖交联,并加载一氧化氮供体分子而制备的新型水凝胶。该水凝胶具有优良的力学性能、高溶胀率、良好的生物相容性和显著的抗菌效果。

三、一氧化氮释放壳聚糖复合水凝胶的应用优势

优异的抗菌性能

CPFB水凝胶通过引入一氧化氮(NO)释放机制和光热效应,实现了对多种细菌的广谱抗菌作用。NO作为一种内源性气体分子,具有广谱抗菌性,不易引起细菌耐药性。通过硝化作用和DNA裂解,NO能够破坏细菌结构,从而达到抗菌效果。

良好的力学性能

该复合水凝胶不仅具有高的溶胀率(1169%),还展现出优良的力学性能。通过双动态交联网络(席夫碱反应和配位反应)的构建,水凝胶的机械强度得到了显著增强,能够满足伤口愈合过程中对抗张强度的需求,确保敷料在伤口表面的稳定性。

强大的自愈合能力

水凝胶的自愈合能力是其应用于复杂伤口环境的另一大优势。在受到破坏后,水凝胶能够在短时间内自我修复,保持其结构的完整性,无需频繁更换,减少了对伤口的二次伤害,提高了患者的使用体验。

出色的生物相容性

壳聚糖作为一种天然多糖,具有良好的生物相容性和可降解性,对人体无毒无害。实验结果表明,该复合水凝胶与细胞共培养时表现出优异的细胞相容性,对细胞无显著毒性,有利于伤口的愈合和细胞的再生。

强大的形状适应性和黏附性

水凝胶能够黏附于多种材料表面,包括皮肤、塑料、橡胶和玻璃等,具有良好的形状适应性,能够紧密贴合伤口表面,减少伤口与外界环境的接触,降低感染风险。同时,其高溶胀率和保湿性为伤口愈合提供了适宜的环境。

多功能集成

该复合水凝胶不仅具有抗菌性能,还能通过光热效应促进伤口愈合。NO的释放不仅具有抗菌作用,还具有抗炎、促进细胞增殖和血管生成的效果,进一步加速伤口愈合过程。

伤口敷料

四、结语:

氧化氮释放壳聚糖复合水凝胶作为一种新型的伤口敷料,在抗菌和促进伤口愈合方面展现出了巨大潜力。同时需要注意的是,实验研究的方向不同,在材料选择上也存在着差异,如您有需要,建议咨询专业人士。另外,我公司致力于为客户提供各类水凝胶生物材料产品,如需了解更多信息,请访问我们的官方网站或联系销售代表。

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