具有相互贯穿大孔结构的冷冻凝胶可快速吸收伤口渗液，迅速止血，具有优异的物质运输能力。但也导致其无法有效屏蔽伤口与外部环境，且组织粘附性能不佳。设计止血、抗菌、促修复的多重功能冷冻凝胶敷料仍面临诸多挑战。

【主要创新】

  1. 本研究应用双重席夫碱交联，在相对稳定的脂肪席夫碱的基础上引入可以部分“断裂-重塑”的动态席夫碱交联，赋予冷冻凝胶充分溶胀后的网络重塑特性，使冷冻凝胶转变为更接近水凝胶的状态，并粘附在周围组织上，使其表现出优异的止血性能和伤口密封性。

  2. 通过利用冷冻凝胶的血液浓缩和表面富集效应，制备了血块/冷冻凝胶复合敷料，血块的引入可以通过提供生物屏障、激活血小板释放生长因子、招募免疫细胞等促进止血和皮肤伤口愈合。

  3. 本研究引入季铵化壳聚糖接枝聚苯胺（QCSP）用作冷冻凝胶的主要成分，为冷冻凝胶敷料提供了优异的接触抗菌活性、光热抗菌特性以及抗氧化性能，导电聚苯胺所提供的电活性还有利于形成局部微电位，进一步促进组织修复。

一. 网络重塑、电活性和抗菌冷冻凝胶的合成

图1 a） QP/OD/PF冷凝胶的制备方法和交联机理。b） QP/OD/PF冷冻凝胶的协同抗菌机制。c） QP/OD/PF冷冻凝胶的网络重构特性。d） QP/OD/PF冷冻凝胶的止血性能。e） QP/OD/PF冷冻凝胶的血液浓度和表面富集效应。f） 血块/冷冻凝胶复合敷料（B-QP/OD/PF）治疗皮肤伤口的愈合过程。

二. 冷冻凝胶的机械、流变、组织粘附、溶胀性能、微观形貌和降解性能

图2 a） QP/OD/PF冷冻凝胶与组织粘附机理示意图。b） 冷冻凝胶的轴向压缩应力-应变曲线。c） 不同PF-CHO含量的湿态冷冻凝胶的流变性能。d） 湿态冷冻凝胶在潮湿环境中放置6小时后的流变性能。e） 冷冻凝胶体外降解的时间变化（n=3）。f） 冷冻凝胶的平衡溶胀时间和平衡溶胀比（n=3）。g）冷冻凝胶的平衡溶胀率。h） 通过SEM图像显示冷冻凝胶的微观结构。i） 不同PF-CHO含量的冷冻凝胶的孔径分布。数据以平均值±标准差表示。使用t检验确定统计差异（*p<0.05，***p<0.001）。

三. 冷冻凝胶的电活性和抗氧化性能

图3 a） QCS、QCSP和酸掺杂QCSP的紫外-可见光谱曲线。b） QP/OD/PF50的CV曲线。c） 溶胀的Q/OD/PF50冷冻凝胶和QP/OD/PF冷冻凝胶的电导率（n=7）。d） 冷冻凝胶的DPPH?清除率（对照组为Q/OD/PF50冷冻凝胶，浓度为2.5 mg mL?1, 实验组为QP/OD/PF50冷冻凝胶）（n=3）。

四. 冷冻凝胶的体外生物相容性、近红外光热性能和体外/体内抗菌性能

图4 a） 通过直接接触试验测定冷冻凝胶与L929细胞的细胞相容性（n=4）。b） 冷冻凝胶的溶血率和离心后上清液的照片（n=3）。通过体外直接接触法测定冻凝胶对PA（c）和MRSA（d）的杀菌率（n=6）。ΔT—相同（e）和不同（f）功率水平下冷冻凝胶的近红外光照射时间曲线。在近红外辐射下，冷冻凝胶对细菌PA（g）和MRSA（h）的对数减少（n=4）。针对PA（i）和MRSA（j）的冷冻凝胶存活细菌菌落的图像。k） 近红外辐射下冷冻凝胶对MRSA的体内抗菌杀灭率（n=6）。l） MRSA冷冻凝胶的体内光热抗菌性能图像（（i）空白组，（ii）QP/OD/PF0，（iii）QP/OD/PF50，（iv）NIR-QP/OD/PFD50）。

五. 冷冻凝胶的体内止血性能

图5 a） 小鼠肝穿刺出血模型冷冻凝胶止血示意图。b） 小鼠肝穿刺出血模型中的失血量（n=5）。c） 小鼠肝穿刺出血模型止血图片。d） 大鼠肝十字切口出血模型冷冻凝胶止血示意图。大鼠肝十字切口出血模型的止血时间（e）和失血量（f）（n=8）。g） 大鼠肝十字切口出血模型的止血图片。h） 冷冻凝胶大鼠肝穿孔模型止血示意图（n=8）。大鼠肝穿孔模型中的止血时间（i）和失血量（j）。k） 大鼠肝穿孔模型止血照片。

六. 冷冻凝胶的血液浓缩效应和血细胞/血小板活化效应

图6 a） 有和没有血液的冷冻凝胶表面和横截面的SEM图像。b） SEM图像显示了血小板和血细胞在含有血液的冷冻凝胶表面上的聚集形态。

七. 冷冻凝胶和血块/冷冻凝胶复合敷料的皮肤伤口愈合

图7 a） 第0、3、7和14天不同愈合过程的伤口愈合照片。b） 伤口的收缩率统计（n=5）。c） 愈合3、7和14天后再生组织切片上的H&E染色。Masson三色染色图像（d）和第7天胶原蛋白相对面积覆盖率的定量统计（e）（n=3）。

八. 组织免疫荧光分析

图8 a） 第3天用TNF-α和CD68标记伤口切片，第7天用CD206和CD31标记伤口切片的免疫荧光染色图片。TNF-α（b）、CD68（c）、CD206（d）和CD31（e）相对面积覆盖率的定量统计。数据以平均值±标准差表示（n=3）。

  本研究开发了一种具有稳定/动态交联混合网络的导电冷冻凝胶敷料，具有网络重塑特性和抗菌、抗氧化和组织密封性能。由于其对血液的富集和表面浓缩作用，吸收血液后易形成血块/冷冻凝胶复合物，可以有效止血并进一步促进组织修复。由于动态席夫碱的存在，QP/OD/PF冷冻凝胶敷料在吸水后的储能模量随时间降低，表现出网络重塑特性。此外，冷冻凝胶还表现出适当的降解性能、快速溶胀能力和良好的生物相容性。QCSP赋予冷冻凝胶电活性、优异的抗氧化性能、光热性能和抗菌活性。OD为冷冻凝胶提供了相对稳定的席夫碱交联，PF-CHO的引入形成了更动态的席夫碱交联，并赋予冷冻凝胶更好的血液浓缩和表面富集效果。扫描电镜结果表明，冷冻凝胶对血液具有很强的浓缩和富集作用，可以激活血细胞和血小板的功能。使用一系列小鼠和大鼠肝出血模型证明了冷冻凝胶的良好止血效果，这归因于冷冻凝胶的促凝血特性及其表面游离醛基提供的组织密封作用。基于冷冻凝胶与血液之间的相互作用，制备了一种生物活性血块/冷冻凝胶复合敷料。通过动物实验，包括伤口闭合率计算、胶原蛋白沉积分析、组织学检查和免疫荧光染色，证实了这种复合敷料对全层皮肤缺损的伤口愈合效果优于单独使用冷冻凝胶。总之，血块/冷冻凝胶复合敷料是一种新型有效的伤口修复止血敷料。

  感谢中国国家自然科学基金、中国国家重点研发计划、陕西省重点研发计划、中央高校基本科研业务费专项基金和中国博士后科学基金的共同支持。

  郭保林团队网站：https://gr.xjtu.edu.cn/en/web/baoling

  原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202419037