具有可打印和抗菌導(dǎo)電水凝膠電極的柔性貼片加速傷口愈合

供稿人：連偉龍，連芩 供稿單位：西安交通大學(xué)機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室　

電刺激能促進傷口愈合，效率高，副作用小。然而，目前的電刺激裝置過于笨重且所使用電極的剛性大，與傷口的適應(yīng)能力較差。美國加州大學(xué)的研究人員提出了一種以導(dǎo)電水凝膠為電極制造的柔性電貼片(ePatch)，它可以向傷口傳遞電場刺激，以加速傷口愈合。ePatch具有適應(yīng)佩戴者舒適的柔性，低成本，高分辨率圖案，以及在潮濕的傷口環(huán)境中的生物相容性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢，為生物電場和個性化傷口護理提供了新型解決方案，如圖1所示。

圖1 ePatch貼片的制備、雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及生物活性示意圖

研究人員采用銀納米線(AgNW)和甲基丙烯酸海藻酸鹽(MAA)合成導(dǎo)電水凝膠，選擇前者作為電極材料是因為其抗菌性能，而選擇后者是因為其在傷口愈合方面的臨床適用性。并對水凝膠的組成進行了優(yōu)化，使其能夠在醫(yī)療級貼片上打印，以進行個性化傷口治療。ePatch可促進再上皮化，增強血管生成，介導(dǎo)免疫反應(yīng)，并防止傷口微環(huán)境中的感染。體外研究表明，在電場刺激下，生長因子分泌增加，細胞增殖和遷移能力增強。Sprague-Dawley大鼠模型的體內(nèi)研究顯示，與嚙齒動物通常20天的愈合過程相比，傷口在7天內(nèi)快速愈合，如圖2所示。

圖2 ePatch促進鼠背部創(chuàng)面愈合

該研究開發(fā)的基于導(dǎo)電水凝膠的柔性貼片，可以加速傷口愈合，降低瘢痕組織的形成程度。這種便攜式ePatch有很大的希望降低來自植入物的不良影響，提供了一種促進傷口愈合的新方法。

參考文獻：
Wang C, Jiang X, Kim HJ, et al. Flexible patch with printable and antibacterial conductive hydrogel electrodes for accelerated wound healing[J]. Biomaterials, 2022, 285: 121479.