圖1:快速自泵分形油水凝膠敷料設(shè)計(jì)。a)分形自泵油水凝膠快速導(dǎo)出傷口滲出液促進(jìn)燒燙傷愈合示意圖;b,c)自泵油水凝膠(b)中分形水凝膠微通道(c)截面圖。
該研究報(bào)道的快速自泵油水凝膠敷料由聚甲基丙烯酸月桂酯(PLMA)油凝膠顆粒(黃色球體,圖1a),以及聚丙烯酰胺(PAAm)水凝膠(藍(lán)色骨架,圖1a)共同組成。其中,油凝膠顆粒(紅色,圖1b)呈現(xiàn)從凝膠表面到內(nèi)部顆粒直徑遞減排列,顆粒間水凝膠網(wǎng)絡(luò)(綠色,圖1c)形成分形親水微通道。分形自泵油水凝膠由動(dòng)態(tài)乳化過(guò)程輔助的乳液界面聚合方法制備,利用油水乳液漂浮-碰撞-合并過(guò)程中液滴由表及里從大到小梯度分布而形成的亞穩(wěn)態(tài)分形水通道,結(jié)合乳液界面聚合方法進(jìn)行固化,制備了獨(dú)特的具有分形水凝膠微通道的自泵油水凝膠材料。
圖2:分形自泵油水凝膠(a)、均相油水凝膠(b)與純水凝膠(c)的結(jié)構(gòu)示意圖和動(dòng)態(tài)接觸角曲線對(duì)比。
分形自泵油水凝膠利用其內(nèi)部的分形水凝膠通道,可以實(shí)現(xiàn)液體的快速導(dǎo)出。以均相油水凝膠和純水凝膠為對(duì)照,分形自泵油水凝膠可以在3 s內(nèi)快速地吸收液滴(圖2a),而對(duì)于均相油水凝膠和純水凝膠,液滴吸收十分緩慢(圖2b-c),分別經(jīng)過(guò)150 s(均相油水凝膠)和90 s(純水凝膠)后,仍不能完全吸收水滴。這是由于均相油水凝膠和純水凝膠內(nèi)部由獨(dú)立分隔的密閉腔體組成,無(wú)法像分形自泵油水凝膠一樣,內(nèi)部形成連續(xù)導(dǎo)通的分形通道,為液體快速導(dǎo)出提供多重分級(jí)毛細(xì)作用。該研究提供了一個(gè)快速導(dǎo)液傷口敷料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型,為燒燙傷等具有過(guò)量連續(xù)滲出液特征的傷口愈合提供了非常有前景的替代方案。
圖3:分形自泵油水凝膠敷料促進(jìn)大鼠燒燙傷創(chuàng)面愈合。a)不同處理7天及21天后,新生真皮H&E染色切片中空腔區(qū)域(*標(biāo)注)對(duì)比;b)不同處理21天后,新生組織免疫組化染色切片中新生毛囊(藍(lán)色箭頭)和血管(紅色箭頭)對(duì)比;c-e)新生真皮空腔面積(c),新生毛囊數(shù)目(d)以及血管直徑(e)定量統(tǒng)計(jì)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202301765
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