羧甲基壳聚糖自愈合水凝胶敷料的制备及性能研究

[目的]针对运动皮肤伤口的细菌感染、伤口形状不匹配和低愈合效率等问题,人们对伤口敷料的自愈性、智能响应性、抗菌活性和促组织愈合能力的提出了更高的要求。[方法]本文以羧甲基壳聚糖(CMCS)和聚乙烯醇(PVA)为原料,以多巴胺(DA)为光热剂,以环丙沙星为药物模型,采用原位合成和氧化自聚的方法,制备了具有快速自愈、高粘附性和光热响应的智能型CMCS/PVA/PDA(CPDB)水凝胶敷料。采用SEM、流变仪和拉伸试样机等对其物化结构和理化性质进行表征。以大鼠为动物模型,通过创建全层缺损模型来评价其伤口的愈合能力。[结果]CPDB水凝胶敷料内部呈现三维多孔网状结构,在去离子水中的溶胀率为 4215.00%,有利于细胞的生长增殖。CPDB水凝胶敷料具有快速自愈(5 次循环断裂-拉伸的自愈合效率～80%)、高的粘附性、优异的光热特性和良好的生物相容性(细胞毒性>100%和溶血率<1.75%)。采用近红外光(NIR)和药物协同治疗,CPDB水凝胶敷料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率大于 99.99%,优于对照组的杀菌率。同时,在NIR的照射下,CPDB治疗组的大鼠伤口表现出更好的愈合效果(14 天,伤口愈合速率达 98.45%),其组织处具有更多的成纤维细胞和胶原蛋白沉积、新生血管和毛囊。[结论]CPDB水凝胶敷料具有快速自愈、优异的光热性能、高的粘附性和良好的生物相容性,有利于促进全皮层缺损伤口快速愈合,在智能型医用敷料领域具有巨大的应用潜能。