研究背景
理想的敷料應表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性、適當?shù)恼掣搅σ约斑m應不規(guī)則傷口表面的能力，以實現(xiàn)最佳保護。傳統(tǒng)敷料如紗布和繃帶常常附著在傷口上，取下后會損傷新形成的組織，減緩愈合進程。復旦大學邵正中團隊開發(fā)了再生絲纖維素/鎂離子[RSF/Mg（II）]復合薄膜，將Mg（II）離子摻入RSF溶液中。RSF/Mg（II）復合膜展現(xiàn)出更優(yōu)異的附著力、透明度和機械柔韌性。它們還展現(xiàn)出抗炎和抗氧化特性，有效減少體外細胞凋亡和活性氧物種水平，加速了小鼠的傷口愈合，改善表皮厚度、膠原蛋白沉積并促進血管形成。
圖1. 納米噴霧繃帶的制造和功能示意圖
研究內容
制備質量比分別為90/10、80/20、70/30和60/40 RSF/MgCl2混合溶液，倒入聚苯乙烯模具中，并在相對濕度5%的干燥器中風干成膜。RSF/Mg20在可見光范圍內的透光率超過80%，這種增強的光學性能表明RSF/Mg（II）復合薄膜在傷口敷料等領域具有前景，其透明度允許直接觀察傷口。
將Mg離子摻入薄膜，增強了其從環(huán)境中吸收水分的能力，提高了薄膜的柔韌性。Mg濃度從10wt%到20wt%，復合薄膜的拉伸模量從約680兆帕降至約380千帕，接近人體皮膚的彈性模量。Mg離子的摻入賦予復合薄膜離子導電性，其離子導電率隨著Mg離子含量顯著增加。此外，薄膜還具有自我修復的特性，自修復后1小時對愈合薄膜進行的拉伸測試顯示其機械性能與原始薄膜相當。
圖2.RSF/Mg（II）復合膠片的特性分析
RSF/Mg（II）復合薄膜顯示出對木材、紙張，尤其是豬皮的強烈附著力，在豬皮上的剝皮強度達到132.0牛/米，超過了市面上可用的醫(yī)療膠帶和敷料。10×10毫米RSF/Mg20薄膜能夠附著在玻璃、銅和木材等表面，能夠在兩面承受100克配重而不脫落，還能貼合手指關節(jié)、手掌等活動部位。
圖3.RSF/Mg（II）復合薄膜的粘附性能
純凈的RSF薄膜和RSF/Mg（II）復合薄膜的溶血率均低于5%，符合生物相容性標準。SF/Mg（II）復合片細胞毒性極小，具有優(yōu)異生物相容性，支持細胞的粘附和浸潤，這在傷口愈合的早期階段至關重要。
圖4. RSF/Mg（II）復合薄膜的生物相容性
RSF/Mg20薄膜的具有抗炎特性，有助于減少炎癥導致的細胞凋亡。復合薄膜可以減輕受氧化應激細胞中ROS過量產生，從而減少細胞損傷并增強愈合環(huán)境。
圖5. RSF/Mg（II）復合膜的抗炎和抗氧化效果
RSF/Mg20膠片中的Mg（II）離子幾乎在PBS中24小時內穩(wěn)定釋放，且無突發(fā)釋放。RSF/Mg20薄膜的水汽透過率為1060g/m2/day，約為醫(yī)用紗布的76%，且明顯高于純RSF薄膜（419 g/m2/day）以及商業(yè)敷料Tegaderm?（679 g/m2/day）。
SF/Mg20薄膜的另一個顯著特點是其通過水輕松去除。用無菌水沖洗放在豬皮表面的敷料20秒，即可輕松且完全去除。這種簡單的取藥方法避免了對傷口的機械性破壞，并減少了換藥時患者的不適。
圖6.RSF/Mg20膠片在傷口敷料中的潛力
小鼠傷口5天收縮率達48.2%，遠超空白組（35.3%）和純絲素膜組（40.2%）。20 天傷口收縮率高達 91.3%，幾乎完全閉合。組織學顯示，復合膜組的表皮更厚、膠原蛋白沉積更多（75.9%），血管密度也更高，愈合質量遠超其他組。
圖7. RSF/Mg20薄膜的傷口修復性能
總結與展望
從蠶繭中提取的天然材料，加上人體必需的鎂離子，RSF/Mg（II）復合薄膜具有優(yōu)異的粘性、柔韌性和透光性，以及抗炎、抗氧化的生物活性。復合膜兼具 “保護創(chuàng)面+促進愈合+輕松去除”三大核心優(yōu)勢，是理想的新型傷口敷料。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1039/D4BM01411A
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