随着治疗材料在伤口护理和皮肤生物电子学中的应用越来越多，用于个人治疗和健康管理多功能水凝胶的需求量越来越大。然而，传统敷料和皮肤生物电子学的功能有限、机械不相容性和实用性较差等极大地限制了它们在临床中的广泛应用。在此，他们制备了一种纤维素纳米纤维(CNFs)增强聚离子液体(PILs)复合水凝胶(PACxVy)，其将感染伤口治疗和实时可靠的生物电子学的挑战性需求结合在一个平台中。该水凝胶以离子液体为功能单体，纤维素纳米纤维为诱导增强填料，设计赋予其超拉伸性能、低迟滞性、粘附性、抗菌活性、以及优异的导电性能、出色的传感性能和令人印象深刻的温度响应性等。 此外，该水凝胶与定制的单片机相结合，创建了一个双通道远程临床报警系统，用于患者的无线实时监测，为伤员的康复提供重要的临床信息。最终该水凝胶实现了细菌感染伤口微环境的改善和皮肤电生理信号的实时可靠监测。这一工作对个人治疗和健康管理的改善具有重要意义。

  华东师范大学徐敏教授团队将离子液体ILs与PAM水凝胶复合，利用CNFs的结构导向功能，开发出一种高弹性、超拉伸、低迟滞的复合水凝胶。这种水凝胶成功地结合了弹性伤口敷料和柔性表皮生物电子学的挑战性要求。通过全面的体外和体内实验，证明PAC₂V₃水凝胶具有良好的生物相容性，并能有效抑制细菌生长。此外，水凝胶的微观结构和粘附性能对防止出血和促进感染皮肤组织的再生具有积极的影响。另外，PAC₂V₃水凝胶还具有优异导电性，其电导率为2.47 S m^?1。作为传感器，它具有良好的机电性能，高灵敏度(测量系数高达7.3)，响应时间短(95 ms)和优异的耐用性(在50%应变下1000次循环)。值得注意的是，它具有显著的温度敏感特性 (TCR = - 1.76% /?C)，使其适合用作伤口温度传感器。此外，该智能水凝胶与微小便携的定制的单片机相结合，可实时监测患者手指弯曲和体温变化，具有双通道临床预警能力。该多功能水凝胶为医疗保健技术的发展提供了实用且经济高效的解决方案。

• 这种CNFs增强PILs复合水凝胶将感染伤口治疗和实时可靠的生物电子学的挑战性需求结合在一个平台中。
• 复合水凝胶表现超拉伸性能、低迟滞性、粘附性、抗菌活性、以及优异的导电性能、出色的传感性能和令人印象深刻的温度响应性等。
• 复合水凝胶与定制的单片机相结合，创建了一个双通道远程临床报警系统，用于患者的无线实时监测，为伤员的康复提供重要的临床信息。

 图6. PAC_xV_y水凝胶用于心电信号、运动信号及温度的传输远程报警系统原理图。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146816