皮膚作為人類外在的保護(hù)屏障，在保護(hù)身體免受疾病和意外傷害方面發(fā)揮著重要作用。由于皮膚復(fù)雜的傷口修復(fù)過程和微環(huán)境，創(chuàng)傷修復(fù)與再生是組織工程的研究重點，亦是全球生命健康領(lǐng)域的難題。因此，開發(fā)人造皮膚新材料創(chuàng)建細(xì)胞增殖的微環(huán)境以加快傷口愈合是組織工程領(lǐng)域的前沿課題之一。目前，盡管人造皮膚材料，如豬皮、“軟濕”水凝膠、納米纖維支架材料等已有報道，然而在微環(huán)境的調(diào)控以及肉感人造皮膚制備方面仍然是挑戰(zhàn)。
針對上述挑戰(zhàn)，南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院、材料化學(xué)工程國家重點實驗室陳蘇教授，創(chuàng)新性地結(jié)合靜電紡絲與原位反應(yīng)成膜方法將納米纖維與凝膠復(fù)合，構(gòu)筑了凝膠負(fù)載的納米纖維肉感人造皮膚材料，該皮膚為加速傷口愈合提供了良好的微環(huán)境。首先，采用靜電紡絲技術(shù)制備了疏水親水的PCL/PCL-PCE（PCL=聚己內(nèi)酯，PCE =聚檸檬酸-co-聚賴氨酸）雙層纖維膜，然后在疏水的PCL纖維膜表面原位反應(yīng)形成親水的凝膠層，從而獲得了凝膠負(fù)載疏親水納米纖維人造皮膚材料。它不僅具有水凝膠和納米纖維的透氣性好、機(jī)械強(qiáng)度高、抗菌性能好、相容性好等優(yōu)點，而且在外觀、質(zhì)地、功能等方面與真實皮膚相媲美。該水凝膠負(fù)載的疏水-親水納米纖維具有吸水-傳輸能力，即內(nèi)層水凝膠層有利于吸水，而疏水(中間層)-親水(外層)納米纖維支架形成泵效應(yīng)，利于水傳輸。因此，該肉感人造皮膚具有體液管理能力，可以在創(chuàng)面處建立良好的微環(huán)境，大大加快創(chuàng)面愈合。該工作提出了一種靜電紡絲-反應(yīng)涂膜方法，可以精確實現(xiàn)成分控制與微結(jié)構(gòu)調(diào)控，為微環(huán)境適宜、功能優(yōu)越的肉感人造皮膚開辟了新的途徑。這項研究成果于近日發(fā)表在國際重要刊物《Advanced Healthcare Materials》上 (Robust Gradient Hydrogel-Loaded Nanofiber Fleshy Artificial Skin via A Coupled Microfluidic Electrospinning-Reactive Coating Strategy, Advanced Healthcare Materials, 2023, DOI: 10.1002/adhm.202304321)。南京工業(yè)大學(xué)李晴副教授為第一作者。南京工業(yè)大學(xué)陳蘇教授為通訊作者。該課題得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程等基金的資助和支持。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adhm.202304321
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