具有强大自粘附性的水凝胶因其可与皮肤或其他组织紧密贴合，因此在生物医学和组织工程领域具有广泛的应用前景。然而，由于水凝胶中含有丰富的水分，往往会在敷料和伤口之间形成水合层，进而导致水凝胶的粘接强度下降，此外，水凝胶的力学性能普遍较弱，通常不能满足应用于伤口粘附的需求。因此，研制一种具有促进伤口愈合、高自粘性、抗菌性能以及良好生物相容性的粘附水凝胶贴片，仍然是一项挑战。
针对上述问题，南京工业大学化工学院、材料化学工程国家重点实验室陈苏教授与东部战区总医院王革非教授合作，创新性地开发了一条制备高粘附性凝胶纤维的新途径，基于生物多糖透明质酸（HA）和多肽聚赖氨酸（EPL）可合成透明质酸凝胶（HE），同时复合聚己内酯/聚柠檬酸-ε-赖氨酸（PCL/PCE）纳米纤维，制备出具有一维凝胶纤维结构的HE@PCL/PCE伤口贴片材料，不仅表现出水凝胶的强粘附性和高愈合效率，同时还保持了纤维基材的高透气率，实现了高性能伤口愈合材料的开发。首先，借助微流控纺丝装置（南京捷纳思新材料有限公司提供）中的微流控芯片，通过在微通道内实现强效传质混合，在限域效应下完成化学反应，进而将合成的聚柠檬酸-ε-赖氨酸（PCE）和聚己内酯（PCL）制成纳米复合纤维支架。然后，将PCL/PCE纳米纤维支架浸入ε-聚赖氨酸（EPL）溶液中，随之用氧化透明质酸（OHA）溶液喷涂，基于OHA和EPL之间的席夫碱反应，可以在纤维表面原位合成HE凝胶，以快速形成具有凝胶纳米纤维复合结构的生物相容性材料。所制备的凝胶纳米纤维材料具有优异的力学性能（24.15 ± 1.67 MPa）、膨胀性、自粘附性和透气性（656 m3/m2 h kPa），这为加速伤口愈合提供了良好的环境，而后在伤口愈合实验中，这种凝胶纳米纤维材料能够在12天内实现92.48%的伤口愈合率以及4.685 mm的肉芽生长厚度，这些性能的取得得益于水凝胶优异的自粘附性能和抗菌作用，以及纳米纤维支架的高透气性。这一发现将为凝胶纳米纤维复合材料的设计开辟新的途径，并为下一代伤口敷料提供有前景的候选材料。该研究成果于近日发表在国际重要刊物《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），南京工业大学硕士研究生陈蓉和南京医药大学刘之婷为第一作者。南京工业大学陈苏教授、李国星博士后与东部战区医院王革非教授为共同通讯人。该课题得到了国家自然科学基金项目、江苏省高等学校重点学科建设项目、江苏省自然科学基金等基金的资助和支持，这也充分体现了微流控纺丝技术中芯片在纺丝化学的魅力与强大功效。
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