具有可打印和抗菌導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，與傷口的適應能力較差。美國加州大學的研究人員提出了一種以導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，介導免疫反應，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.