
多功能自适应水凝胶生物粘合剂用于皮肤创伤修复的研究
报告人:孔明
所在单位:中国海洋大学
报告人简介:
孔明,博士,中国海洋大学教授,韩国Korea University生命工学院兼职教授。从事天然生物医用材料的研究,主要研究方向包括,生物医用材料与组织工程、载药递药技术等。先后主持/参加国家自然科学基金、国际科技合作重点项目计划等国家级、省部、市级课题15项;在Science advances、Nano Research、Journal of Controlled Release、Small等期刊发表学术论文近百篇;申请国家发明专利10余项,第一发明人授权5项;曾获中国医药城113医药人才特别计划高层次人才称号等,polymer science领域全球前2%顶尖科学家。
创伤修复技术是外科治疗的重要组成部分,生物粘合剂可快速闭合皮肤伤口,相比传统手术缝合线、缝合钉等,具有减小组织损伤、使用便捷的优势。生物粘合剂往往注重提升组织粘合性能,材料韧性差,材料-组织接触不完全,无法适应皮肤组织动态力学变化及界面不规则的特点,导致粘合失败。此外,生物粘合剂还需适应创面微环境演变特点,调节炎症反应,避免感染,促进创面愈合。针对以上问题,本研究采用聚丙烯酰胺(PAM)、海藻酸钠(Alg)、单宁酸(TA)和三氯化铁(FeCl3)为主要成分,通过分子功能编程,设计制备了PAM/Alg/TA/Fe3+水凝胶生物粘合剂(PATF)。其中,PAM共价骨架提供应力传导基质,Alg与PAM形成分子互穿网络提升力学性能,组分分子间非共价相互作用可耗散应力积累,增强水凝胶韧性,可仿生皮肤模量实现界面保形贴附,抵御23倍超长拉伸形变不断裂;TA赋予水凝胶抗氧化性能和生物粘附性能,Fe与TA络合具有光热杀菌效应,并赋予水凝胶导电性能,形成兼具高韧、降炎、抗菌、导电功效的多功能自适应水凝胶生物粘合剂,增强皮肤顺应性,促进皮肤伤口快速愈合和组织再生。PATF水凝胶生物粘合剂,表现出高韧、降炎、抗菌、导电水凝胶等特性,在运动健康和伤口快速修复上显示出良好的应用潜力。