大出血仍然是世界各地失血性休克和院前創傷死亡的主要原因,嚴重的創傷極易受到外部病原體的影響,引起感染性并發癥的發生,進一步影響傷口愈合過程。因此,開發多功能和高性能止血材料治療傷口出血和感染迫在眉睫。水凝膠作為創面敷料具有明顯的優勢,其生物相容性好、柔軟靈活、可生物降解,然而其止血性能和抗菌能力需要進一步提高。
近日,暨南大學劉明賢課題組根據傷口修復的要求,開發了一種以甲殼素水凝膠(chitin)為基體,以埃洛石納米管(HNTs)為增強材料和功能載體,管內負載了金納米顆粒(Au NPs),獲得了一種光熱抗菌功能水凝膠,材料同時具備優良的止血性能。該研究成果以“Gold@Halloysite Nanotubes-Chitin Composite Hydrogel with Antibacterial and Hemostatic Activity for Wound Healing”為題發表于Bioactive Materials(影響因子14.593,一區TOP)雜志上。論文第一作者是暨南大學化學與材料學院2020級碩士生趙普祥,唯一通訊作者是劉明賢教授。
圖1 Au@HNTs-chitin水凝膠的制備過程和應用示意圖。
圖2 (A)HNTs和(B)(C)Au@HNTs的TEM圖片;(D)Au@HNTs的Al、Si、Au元素分析圖;(E)FTIR;(F)XRD;(G)紫外分析;(H)(I)XPS;(J)Zeta電位圖
圖3 (A)水凝膠制備過程的照片;水凝膠的(B)FTIR(C)XRD(D)旋轉流變(E)應力-應變曲線數據圖;(F)水凝膠在不同倍率下的SEM圖片。
圖4 (A)水凝膠在不同條件下的熱像儀圖片;(B)在2.2 W/cm2功率的808 nm紅外激光照射下不同濃度水凝膠的升溫曲線;(C)10% Au@HNTs-chitin水凝膠在不同功率的808 nm激光照射下的升溫曲線;(D)在808 nm紅外激光循環照射下10% Au@HNTs-chitin水凝膠的溫度變化曲線。
圖5 (A)小鼠止血模型示意圖;(B)小鼠尾部不同時間點出血圖片;(C)小鼠尾部止血時間和出血量柱狀圖;(D)不同敷料作用下小鼠肝臟出血圖片;(E)小鼠肝臟止血時間和出血量柱狀圖。
圖6 (A)小鼠傷口感染模型示意圖;(B)小鼠傷口隨時間的變化圖片和感染12小時后傷口組織中的細菌照片;(C)不同組的傷口面積變化統計圖;(D)感染傷口組織液中細菌的OD值;(E)組織液涂板后細菌的數量統計圖;(F)感染后第7天小鼠傷口組織的馬森染色切片圖。
論文全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X22002560
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