皮肤作为人体最大的防御器官，容易受到外界的刺激，包括固体撞击、剧烈摩擦、锐利切割等，造成皮肤外伤，虽然轻微的皮肤损伤可以自愈，严重的皮肤损伤，特别是慢性伤口，如果没有有效的治疗，通常会因微生物侵入和炎症累积而导致伤口感染、组织增生或坏死。由于伤口后快速闭合可以防止微生物侵入、抑制疤痕形成和促进伤口愈合，各种缝合线、纱布和绷带已被开发并广泛应用于临床。然而，术后并发症（例如异物反应和由于缺乏细胞生长的潮湿环境导致的伤口感染）仍然会发生。在这种情况下，各种材料（例如水凝胶、纳米纤维或具有独特生化功能的泡沫)通过引入药物或生物活性分子被开发并作为伤口敷料。尽管取得了很大进展，但同时实现快速伤口闭合和加速伤口愈合的问题仍然是一个挑战。有趣的是，水凝胶已被提出作为实现受损皮肤组织功能恢复的替代品，因为它们能够保持湿润的微环境并允许氧气渗透。因此，需要开发一种新型有效的水凝胶敷料，专注于加速无缝线伤口闭合和伤口愈合。当发生皮肤外伤时，需要快速实现伤口后闭合，以防止微生物入侵，抑制疤痕形成，促进伤口愈合。

为了开发一种伤口敷料以加速伤口闭合和伤口愈合，来自青岛大学附属医院和康复大学的学者基于 N-二甲基双丙烯酰胺 (NIPAM) 和戊二醛 (GTA) 交联透明质酸制备了具有互穿聚合物网络 (IPN) 的热响应和组织粘附水凝胶（HA）。结果不仅证实了基于 HA 的IPN (PNI-HA) 的热刺激自收缩和组织粘附性，这通过机械拉伸有效地帮助伤口闭合，而且还证实了PNI-HA 的血液相容性和细胞相容性，它们倾向于加速伤口愈合.在体内，全皮肤缺损的小鼠模型表明，PNI-HA 作为水凝胶密封剂在伤口愈合早期显着实现伤口后无缝合，然后通过减少炎症细胞浸润促进伤口愈合，促进血管生成作为以及减少胶原蛋白沉积。这些结果表明，开发的热响应和组织粘附水凝胶敷料提供了一种候选材料可用作伤口愈合的组织密封剂。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202300710

图 1. A) PNI-HA水凝胶的合成示意图。B) PNI-HA 水凝胶以无缝线方式加速伤口后闭合和伤口愈合的机制

图 2. A) HA、NIPAM、MBA、PNI 和 PNI-1.0HA 的 FT-IR 光谱。B) PNI-1.0HA 的固态 ¹³C NMR 光谱。C,D) 水凝胶的SEM 图像和测得的孔径。E) 水凝胶在 25 °C 下 900 分钟内的实时 SR。F) 25
°C 时水凝胶的流变特性随频率 (0.1≈100 rad s⁻¹) 的变化。(G,H) PNI 和 PNI-1.0HA 在不同温度（25、29、33 和 37 °C）下随频率（0.1≈100 rad s-1）变化的流变特性。

图 3. A) PNI、PNI-0.5HA 和 PNI-1.0HA 的热刺激自动收缩的最佳图像。B) 水凝胶在 37 °C 下的收缩率随时间的变化。数据代表平均值±SD (n = 3)。C) 水凝胶的SR 变化取决于温度。数据代表平均值±SD (n = 3)。PNI-1.0HA 在不同蒸馏水（25 和 37 °C）中经历 3 次“收缩-松弛”循环后的 SR 变化。数据代表平均值±SD
(n = 3)。D) 组织粘附性检测示意图。E) 在不同温度（25、29、33 和 37 °C）下具有最终均匀尺寸的水凝胶的粘合强度热图。F) 根据温度结果，在 25 °C 下具有一致初始尺寸的水凝胶的粘合强度。

图 4. A) PNI、PNI-0.5HA 和 PNI-1.0HA 的血液相容性。“+”和“-”分别代表阳性对照和阴性对照。B) 成纤维细胞增殖 5 天。C) 24小时成纤维细胞的活/死荧光染色图像。D) 图像 (C) 中的定量细胞存活率。

图 5.A) 由 PNI 和 PNI-1.0HA 在 0、2 和 4 小时介导的伤口闭合的最佳图像。B) 图像 A 中伤口区域的堆叠放置。C,D)
2 小时和 4 小时的定量伤口面积。

图 6. A) PNI 和 PNI-1.0HA 介导的 21 天伤口愈合的最佳图像。B,C) 伤口区域的堆叠放置和图像 (A) 中的定量伤口闭合率。D、E) H&E 的组织学染色（绿色箭头表示炎症细胞）。F) H& E 染色 (160 × 240 µm) 中炎症细胞的定量数量。G–I) CD31（红色箭头表示 CD31 阳性血管）和整合素 β1 的免疫组织化学染色。

本研究通过自由基聚合和亲核加成反应制备了具有基于 PNI 和基于 HA 的双交联网络系统的热响应和组织粘附水凝胶。IPN 水凝胶不仅具有分子缠结以提高结构稳定性，而且还表现出热刺激自收缩，增强水凝胶的组织粘合强度并通过无缝线方式加速伤口闭合。在用作伤口密封剂以治愈体内全层皮肤缺损后，PNI-HA 被证明可通过抑制炎症反应、促进血管生成和肉芽组织形成来加速伤口愈合。这表明所开发的热响应和组织粘附水凝胶敷料可以作为组织密封剂用于无缝线后伤口闭合和伤口愈合。（文：SSC）

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