皮肤作为人类外在的保护屏障,在保护身体免受疾病和意外伤害方面发挥着重要作用。由于皮肤复杂的伤口修复过程和微环境,创伤修复与再生是组织工程的研究重点,亦是全球生命健康领域的难题。因此,开发人造皮肤新材料创建细胞增殖的微环境以加快伤口愈合是组织工程领域的前沿课题之一。目前,尽管人造皮肤材料,如猪皮、“软湿”水凝胶、纳米纤维支架材料等已有报道,然而在微环境的调控以及肉感人造皮肤制备方面仍然是挑战。
针对上述挑战,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,创新性地结合静电纺丝与原位反应成膜方法将纳米纤维与凝胶复合,构筑了凝胶负载的纳米纤维肉感人造皮肤材料,该皮肤为加速伤口愈合提供了良好的微环境。首先,采用静电纺丝技术制备了疏水亲水的PCL/PCL-PCE(PCL=聚己内酯,PCE =聚柠檬酸-co-聚赖氨酸)双层纤维膜,然后在疏水的PCL纤维膜表面原位反应形成亲水的凝胶层,从而获得了凝胶负载疏亲水纳米纤维人造皮肤材料。它不仅具有水凝胶和纳米纤维的透气性好、机械强度高、抗菌性能好、相容性好等优点,而且在外观、质地、功能等方面与真实皮肤相媲美。该水凝胶负载的疏水-亲水纳米纤维具有吸水-传输能力,即内层水凝胶层有利于吸水,而疏水(中间层)-亲水(外层)纳米纤维支架形成泵效应,利于水传输。因此,该肉感人造皮肤具有体液管理能力,可以在创面处建立良好的微环境,大大加快创面愈合。该工作提出了一种静电纺丝-反应涂膜方法,可以精确实现成分控制与微结构调控,为微环境适宜、功能优越的肉感人造皮肤开辟了新的途径。这项研究成果于近日发表在国际重要刊物《Advanced Healthcare Materials》上 (Robust Gradient Hydrogel-Loaded Nanofiber Fleshy Artificial Skin via A Coupled Microfluidic Electrospinning-Reactive Coating Strategy, Advanced Healthcare Materials, 2023, DOI: 10.1002/adhm.202304321)。南京工业大学李晴副教授为第一作者。南京工业大学陈苏教授为通讯作者。该课题得到了国家自然科学基金面上项目、江苏省高校优势学科建设工程等基金的资助和支持。
原文链接:https://doi.org/10.1002/adhm.202304321
- 曼大李加深团队 Int. J. Biol. Macromol.:面向骨组织修复的3D聚乳酸多孔纤维海绵 2024-04-23
- 西南交大杨维清、邓维礼 AM:多级层状结构柔性压电复合材料用于血流动力学监测 2024-04-08
- 川大魏强研究员课题组等 Nano Lett.:纤维柔顺性通过协调基质募集和纤维模量促进了细胞的机械传感 2024-03-28
- 林化所刘鹤研究员、武大陈朝吉教授 Nat. Commun.:纳米纤维素介导的多重动态协同作用构建按需粘附-分离型水凝胶电子皮肤 2024-05-10
- 东华大学洪枫教授团队 IJBM:可用于血液透析的细菌纳米纤维素平板膜 2024-05-08
- 武汉理工杨全岭/石竹群、陕科大孙梓雄 CRPS:基于羧基位点的多级胺改性纤维素纳米纤维多孔气凝胶膜摩擦电材料 2024-05-03
- 南洋理工大学王一凡团队 Small:可用于压力检测和接近感应的新型人造皮肤 2023-01-29