馮典 康耘滋 劉尚岐 王高慧

西安醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院

1．創(chuàng)面敷料

皮膚是人體與環(huán)境之間主要的物理屏障，在抵抗外源病原體入侵和體溫調(diào)節(jié)方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用，因此皮膚受損將會(huì)對(duì)健康造成不良的影響[1]。創(chuàng)面是指由物理、化學(xué)等因素導(dǎo)致人體組織或器官的損傷。創(chuàng)面愈合速度受創(chuàng)面類型、病理學(xué)條件和敷料類型等因素影響，敷料作為暫時(shí)性皮膚替代物可起到保護(hù)創(chuàng)面、固定、止血、防止細(xì)菌感染、促進(jìn)表皮細(xì)胞增殖、促進(jìn)血管生成等作用。傳統(tǒng)敷料制作工藝簡(jiǎn)單，但存在易感染，剝離時(shí)易造成二次傷害等缺點(diǎn)[2]。

2．功能水凝膠敷料

與傳統(tǒng)敷料相比，水凝膠醫(yī)用敷料具有很好的親水性，能吸收傷口的滲出液，而且不與傷口粘連，因此換藥時(shí)不會(huì)破壞新生的肉芽或上皮組織。且水凝膠具有良好的生物相容性，可通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能整合，賦予水凝膠敷料多種優(yōu)異性能，進(jìn)而在創(chuàng)面愈合的各個(gè)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

2.1 抗菌水凝膠

殼聚糖水凝膠通過(guò)靜電作用，殼聚糖水凝膠中帶強(qiáng)陽(yáng)性電荷的氨基糖類分子可以與帶有負(fù)電荷的細(xì)菌細(xì)胞壁產(chǎn)生靜電吸附，從而破壞細(xì)菌細(xì)胞壁。葡聚糖醛/聚乙烯亞胺水凝膠帶正電，與帶負(fù)電的細(xì)菌產(chǎn)生靜電吸附作用，使細(xì)菌去極化或破壞其細(xì)胞膜，從而達(dá)到抗菌作用。葡聚糖醛/聚乙烯亞胺水凝膠抗菌譜廣，對(duì)革蘭陰性菌和陽(yáng)性菌都具有一定的殺滅作用。

納米氧化鋅(ZnO)水凝膠：ZnO比表面積較大，表面帶有大量正電荷，可與細(xì)菌膜相互作用，從而破壞細(xì)菌膜的完整性。納米ZnO在水中釋放的Zn+可進(jìn)入菌體中破壞其蛋白酶結(jié)構(gòu)。紫外線照射納米ZnO所產(chǎn)生的活性氧可氧化菌體內(nèi)的有機(jī)物。相較于其他納米氧化物，ZnO具有理化性質(zhì)穩(wěn)定、安全無(wú)毒以及生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，因而有著廣泛的應(yīng)用前景[3-4]。

2.2 自修復(fù)水凝膠

聚乙烯基四唑/氧化石墨烯基納米復(fù)合物構(gòu)筑納米復(fù)合自修復(fù)水凝膠：通過(guò)電子轉(zhuǎn)移生成催化劑的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（AGET-ATRP）技術(shù)，在氧化石墨（GO）表面引入可控性聚丙烯腈（PAN）聚合物，通過(guò)高效點(diǎn)擊反應(yīng)將腈基修飾成功能性四唑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)聚乙烯基四唑（PVT）/氧化石墨烯基納米復(fù)合物（PVT-g-GO）。將其引入水凝膠中，基于金屬—絡(luò)合作用，合成具有較強(qiáng)自修復(fù)性能的PAA/PVT-g-GO納米復(fù)合自修復(fù)水凝膠。水凝膠的自修復(fù)率為96.40%，拉伸強(qiáng)度達(dá)3.71Mpa，在柔性傳感器等領(lǐng)域具有潛在的運(yùn)用前景[5]。

PAMPS-G/C強(qiáng)韌性自修復(fù)水凝膠:利用鳥嘌呤和胞嘧啶之間的堿基對(duì)氫鍵作用，制備了具有粘附性及自修復(fù)性能的PAMPS-G/C復(fù)合水凝膠。調(diào)控堿基的含量可改善水凝膠的拉伸強(qiáng)度、自修復(fù)性能及粘附能力。其拉伸強(qiáng)度可達(dá)122KPa，自修復(fù)效果可達(dá)到65%。因此，該水凝膠材料在傷口敷料和可穿戴設(shè)備等生物醫(yī)學(xué)材料具有非常好的潛在應(yīng)用價(jià)值[6]。

2.3 止血水凝膠

海藻酸鹽水凝膠：利用其比自身體積10倍的吸收量而被作為止血材料廣泛使用，但是對(duì)于傷口愈合卻無(wú)其他有效功能[2]。羧甲基殼聚糖水凝膠：其止血機(jī)理為殼聚糖游離的氨基引起內(nèi)源性止血途徑的激活，同時(shí)引起血小板聚集活化及紅細(xì)胞的激活[7]。自組裝短肽水凝膠：自組裝短肽材料具有可編程、黏彈性好、生物相容性高和低免疫原性等特性;自組裝短肽水凝膠在生理?xiàng)l件下可形成納米纖維水凝膠，表現(xiàn)出良好的生物相容性，在不同外科手術(shù)傷口中，水凝膠可形成物理屏障，發(fā)揮止血效果，而不與凝血級(jí)聯(lián)相互作用或受凝血級(jí)聯(lián)影響，快速有效地控制出血而不傷害周圍組織或細(xì)胞[8]。

2.4 抗炎水凝膠

皮膚嚴(yán)重創(chuàng)傷后，機(jī)體會(huì)發(fā)生炎癥反應(yīng)，單核/巨噬細(xì)胞會(huì)釋放諸多炎癥介質(zhì)以清除進(jìn)入機(jī)體的病原體，但過(guò)強(qiáng)的炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)傷加重甚至是創(chuàng)傷后膿毒癥的發(fā)生，導(dǎo)致病情的加重。因此，可以通過(guò)設(shè)計(jì)具有多種功能的水凝膠皮膚敷料，發(fā)揮其適度抑制組織過(guò)度炎癥，進(jìn)而促進(jìn)傷口愈合和組織修復(fù)。通過(guò)采用透明質(zhì)酸和海藻酸鈉，并以鈣離子作為固化劑制作了水凝膠，并將奎寧作為包含藥物，成功的制作了含奎寧的透明質(zhì)酸/海藻酸鈉水凝膠。該水凝膠具有良好的力學(xué)性能，無(wú)明顯的細(xì)胞毒性，生物相容性良好，且能有效的抑制細(xì)菌內(nèi)毒素誘發(fā)的巨噬細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)[9]。

3．總結(jié)

創(chuàng)面敷料的發(fā)展非常迅速，并且逐漸呈現(xiàn)出功能化、多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，以水凝膠敷料為代表的新型敷料正逐步取代傳統(tǒng)敷料的常規(guī)應(yīng)用地位。水凝膠作為一類新型醫(yī)用敷料，可被廣泛應(yīng)用于細(xì)菌感染及難愈合創(chuàng)面。但目前水凝膠敷料的作用仍存在不能天然抗菌、不可降解等問(wèn)題，仍然需要進(jìn)一步的研究。