先进功能水凝胶敷料制备策略知多少
一、背景与需求
皮肤作为人体最大器官，易受物理、化学及生物损伤。传统敷料（纱布、脱脂棉等）仅能吸收渗液和隔离创面，但强吸水性导致敷料变干变硬，揭除时易造成二次损伤。现代敷料（薄膜、泡沫、凝胶等）基于湿性愈合理论，既能保持伤口湿度促进愈合，又可降低粘附力避免换药损伤。针对难愈性慢性伤口，单一功能已不足满足需求，抗菌、黏附/止血、抗氧化、药物递送、刺激响应、导电性及伤口监测等先进功能成为水凝胶敷料研发核心。
二、八大先进功能制备策略
1. 抗菌功能
• 金属离子整合：银（Ag⁺）、锌（Zn²⁺）、铜（Cu²⁺）等广谱抗菌离子负载
• 光热材料复合：碳纳米管、石墨烯等光热剂，通过近红外光激发产热杀菌
• 阳离子修饰：壳聚糖正电荷破坏细菌膜，或偶联抗菌肽（如ε-聚赖氨酸）
2. 黏附/止血功能
• 多糖基黏附：壳聚糖（静电作用）、海藻酸钠（离子交联）
• 功能基团嫁接：
– 醛基/巯基/多巴胺：与组织氨基发生席夫碱反应
– 长链烷基：疏水相互作用
• 促凝因子添加：钙离子（凝血因子）、季铵盐（静电吸附红细胞）
3. 抗氧化/抗炎功能
• 天然多酚负载：茶多酚、白藜芦醇、姜黄素清除活性氧（ROS）
• 导电材料应用：聚苯胺、苯胺四聚体清除DPPH自由基
• 抗炎活性物：蜂蜜、芦荟、丝胶抑制炎症因子
4. 药物递送系统
• 细胞递送：脂肪干细胞（ADSCs）促血管生成，分泌VEGF/TGF-β
• 生长因子控释：
– EGF/FGF-2：静电作用缓释，延长半衰期
– 载体保护：肝素-PF127温敏凝胶包裹bFGF
• 气体疗法：O₂改善缺氧创面，NO促进血管舒张
5. 自愈功能
• 物理自愈：氢键、主客体作用（如瓜环-三肽）、疏水作用
• 化学自愈：
– 动态共价键：亚胺键（席夫碱）、二硫键、硼酸酯键
– 金属配位：Fe³⁺/多巴胺配位网络
6. 刺激响应功能
• 温敏型：
– PNIPAM（LCST=32℃）：升温疏水收缩加速释药
– PF127：4℃流动→37℃凝胶，便于注射
• pH响应型：
– 酸性释药（单宁酸）：靶向感染创面（pH>7）
– 碱性释药：适配糖尿病溃疡
• 光响应型：光热抗菌/光控释药（如MGCB释OH⁻调pH）
7. 导电功能
• 材料复合：聚苯胺、PEDOT、石墨烯赋予电导率
• 仿生机制：模拟皮肤电场（50-100 mV/mm），促进细胞定向迁移
• 多功能集成案例：
– 多巴胺-透明质酸/石墨烯：导电+抗氧化+光热抗菌
– QCSG/GelMA/GO：三重抗菌+导电
8. 伤口监测功能
• 传感器整合：
– pH响应变色珠：3D打印藻酸盐纤维，可视化感染状态
– 葡萄糖/温度传感：实时反馈慢性伤口微环境
三、总结与展望
水凝胶敷料已从被动覆盖迈向智能精准治疗。未来需突破：
1. 多功能协同：如导电+抗菌+监测一体化设计
2. 临床转化瓶颈：简化制备工艺，降低成本
3. 个性化适配：基于伤口类型（糖尿病/烧伤）定制功能模块
绷带、外科口罩、伤口敷料、医院纺织品、外科纱布以及其他医用贴片等，都可通过超声波喷涂技术均匀地涂覆溶液或悬浮液。该技术常用于施加均匀的纳米级抗菌溶液涂层（如硅烷银、硝酸银或其他抗菌剂），有效抑制细菌生长，提供卓越的感染防护。医用超声波涂层能显著降低医院获得性感染 (HAIs) 的风险。
驰飞超声波的医用敷料超声波涂层系统独具特色，采用获得专利的超声波喷嘴技术，可产生粒径极小、高度均匀且分布集中的液滴。与压力喷嘴相比，其喷嘴孔径更大，设计为无压力、防堵塞的喷涂装置。这使得系统能够在极宽的流量范围内进行喷涂，施加非常薄且高度均匀的涂层，从而节省喷涂材料，提高医用涂层质量，并通过更均匀的抗菌涂层增强患者安全。
关于驰飞
驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的，可大幅减少过量喷涂，节省原材料，并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持，保证客户涂层稳定量产；针对特殊器械涂层需求，提供涂层定制研发服务；提供各类涂层代工服务。
杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商，产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。
