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我院低温生物医学与组织工程团队在智能伤口管理方面取得新进展
发布日期:
2024-04-16
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近期,我院低温生物医学与组织工程团队在学术期刊 《ACS应用材料与界面(ACS Applied Materials & Interfaces)》(IF=9.5)上发表题为《MXene/TPU混合织物可实现智能伤口管理和热响应药物递送(MXene/TPU Hybrid Fabrics Enable Smart Wound Management and Thermoresponsive Drug Delivery)》的学术论文。该研究结合柔性电子和静电纺丝技术设计了一种基于温度控制的智能化伤口护理织物。我院副教授程跃和硕士研究生朱孟飞为论文共同第一作者,程跃、陈中嵘副教授和赵刚教授为共同通讯作者,我院为第一作者单位。

皮肤是人体上最大的器官,当皮肤受伤时,特别是在外科手术或意外伤害后,伤口管理和愈合过程变得至关重要。传统的伤口管理方法通常是使用纱布或绷带进行简单覆盖和包扎,但是这些护理方式仅能起到隔离细菌感染的作用,已经逐渐无法满足现代伤口护理的要求。为解决上述问题,我院低温生物医学与组织工程团队开发了一种智能的混合织物系统,用于伤口的主动按需治疗,同时实现温度监测。该智能织物由三层构成,包括载药热响应纳米纤维膜、MXene优化的焦耳加热膜和集成了通讯模块和温度传感器等电子器件的FPCB控制芯片。

研究表明,向加热膜施加低电压(0-4 V)后可以轻松实现精确稳定的温度调节(温度控制范围为25至130 ℃)。通过智能手机和FPCB贴片的无线通讯,伤口区域的温度可以被实时监测和调节,展现了良好的低电压焦耳加热能力。基于此,载药纳米纤维膜可以实现可控热响应药物释放,并在体外获得了明显的抗菌效果。体内实验也证明了混合织物系统具有显著的抗菌效果,并加速了伤口愈合过程。

该研究工作得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安医大基础与临床合作提升等项目的资助。(乐鱼平台大巴黎的赞助商)

论文链接:https://doi.org/10.1021/acsami.3c19604


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