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Adv Fun Mater 导电纤维素水凝胶与电刺激耦合用于糖尿病皮肤伤口修复

已有 2990 次阅读 2021-3-19 16:38 |系统分类:论文交流

糖尿病患者的伤口需要比正常皮肤伤口更长的时间才能愈合。为了促进伤口愈合,伤口敷料对于修复皮肤和重建皮肤功能至关重要。外电场刺激能够指导皮肤伤口愈合和组织再生所需的细胞沿着电场梯度向损伤部位迁移,是一种促进伤口修复的有效治疗手段。构建导电伤口敷料用于响应生理电信号及外电场刺激,将有助于促进皮肤伤口愈合。鉴于此,西南交通大学鲁雄教授及中国海洋大学韩璐教授报道了基于二维导电纤维素纳米片自组装形成的具有良好柔性、生物稳定性、导电性和细胞/组织亲和力的导电纤维素水凝胶,并将其与外加电刺激耦合用于加速糖尿病创面的愈合。

在本研究中,作者通过提出多巴胺还原氧化石墨烯(PGO)诱导纤维素原位再生的策略,将绝缘的天然微晶纤维素转化为二维导电纤维素纳米片。这种新型的导电纳米片可作为新型纳米电子器件的基本结构单元,用于构建各种高性能的纤维素衍生导电材料,拓展纤维素在生物电子学领域的应用。

进一步,采用自下而上的设计策略将二维导电PGC纳米片组装成生物稳定的三维导电水凝胶。该水凝胶具备良好的生物稳定性,在水环境中的植入式和柔性电子器件应用中具有重要优势。此外,该导电水凝胶具有良好的细胞/组织亲和力,可以与外加电场协同,将电信号传递给细胞和组织,从而起到电子皮肤的作用,并结合电治疗促进糖尿病创面的愈合。这项研究为电气性能和机械性能稳定的纤维素衍生材料在智能响应性治疗,以及生理环境下的生物电子保健装置应用方面的开发奠定了基础。

相关成果Conductive cellulose bio-nanosheets assembled biostable hydrogel for reliable bioelectronics为题发表于《Advanced Functional Materials》。

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