出血失控被认为是战争、意外事故和自然灾害等紧急状况下死亡的首要因素。据不完全统计,每年因院前紧急出血失控引起的死亡人数占院前总死亡人数的三分之一左右。在紧急状况下迅速控制出血对挽救生命具有非常重要的意义,但是血液会影响粘合剂与伤口表面的紧密接触,一般的粘合剂很难在湿的出血伤口表面粘附。为了实现有效的湿面粘附,研究者开发了儿茶酚基湿面粘附水凝胶,但儿茶酚基团对pH、氧化和温度敏感,使得基于儿茶酚基团的湿面粘附水凝胶在稳定性方面有待提高。
近日,浙江大学俞豪杰副教授和王立教授团队受藤壶蛋白(CPs)启发,在具有良好生物相容性的聚磷腈上构建“Cation-π”结构,制备了一系列具有优异湿面粘附性能和抗菌性能的可注射水凝胶(PPBA-PVA)(图1)。
图1. 具湿面粘附和抗菌性能的PPBA-PVA可注射水凝胶
PPBA-PVA水凝胶可以通过Cation-π 和 π-π 相互作用及氢键作用牢固地粘附在组织湿表面,且能长时间维持粘附稳定(图2)。通过大鼠肝出血模型评价了PPBA-PVA水凝胶的止血性能,发现5分钟内可以减少80%以上的出血量;水凝胶网络中的季铵盐基团赋予其良好的接触抗菌性能,4小时抑菌率达99.6±0.2%;能显著加快伤口愈合速度(图3)。此类水凝胶在急性伤口止血及创伤修复等方面有很好的应用前景。
图2. PPBA-PVA水凝胶对组织湿表面粘附性能表征
图3. PPBA-PVA水凝胶止血、抗菌和生物相容性表征
以上成果近期发表在Advanced Healthcare Materials上,论文题目为Polyphosphazene and Non-Catechol-Based Antibacterial Injectable Hydrogel for Adhesion of Wet Tissues as Wound Dressing,第一作者为浙江大学化学工程与生物工程学院博士生倪志鹏,通讯作者为浙江大学化学工程与生物工程学院俞豪杰副教授。
论文信息:Adv. Healthcare Mater. 2021, 2101421
论文链接:https://doi.org/10.1002/adhm.202101421
- 西北师范大学王荣民、宋鹏飞教授团队 Macromolecules:兼具抗菌和抗生物膜功能的攻防一体聚(季鏻盐-冰片)抗菌材料 2025-07-06
- 北化徐福建/段顺、北京口腔医院孙玉洁团队 Adv. Mater.:种植体表面化学结构调控细胞-细菌竞争性行为 2025-07-04
- 西南大学康燕堂/徐立群/徐琨 Adv. Mater.:空心普鲁士蓝纳米框架仿生增强梯度抗菌涂层 2025-07-01
- 中南民族大学秦四勇、黄蓉团队 AFM:具有分层结构的可注射肽液晶水凝胶指导成肌细胞排列 - 促进肌肉功能恢复 2025-07-09
- 广医三院周蕾、广工谭帼馨 Nat. Commun.:可注射镁-双磷酸盐MOF基骨粘合剂通过抑制过度纤维化促进骨质疏松性骨折愈合 2025-07-07
- 中山大学吴丁财/黄榕康/郑冰娜/王辉团队 Adv. Mater.:具有长驻留性的可注射多孔炭纳米酶水凝胶实现肿瘤的协同治疗 2025-07-04
- 四川大学金勇教授团队 Nano Energy:具有可逆相变特性的太阳能驱动导电多功能水凝胶用于污水的净化与实时监测 2025-07-18