摘要
复杂腔道性或不规则创面的有效管理仍面临巨大挑战,亟需开发具备良好填充适应性、持续药物释放以及主动促进愈合功能的新型敷料。将多种治疗功能(如抗菌、抗炎、止痛)整合于单一智能材料平台是当前的研究热点。
本研究成功构建了一种集多种生物功能于一体的复合海绵敷料。首先,通过高碘酸钠氧化羧甲基淀粉引入醛基,并将其与猪脱细胞真皮基质(ADM)凝胶共混,利用戊二醛作为交联剂,制备出具有优良形状记忆性能的三维多孔海绵支架。随后,将具有抗菌促血管化作用的铜离子(Cu²⁺)与传统中药活性分子冰片( Borneol)共同负载到ZIF-8金属有机框架中,合成出Cu-冰片@ZIF-8纳米复合颗粒。最后,通过原位自组装策略将该纳米粒稳定地固定于海绵骨架内部,得到最终的复合敷料(Cu/Borneol@ZIF-8/海绵)。
该复合海绵展现出优异的特性:(1)形状记忆功能:干燥状态下可临时定型,便于植入;接触伤口渗出液后迅速恢复原始形状,完美贴合不规则创面,实现微创填充。(2)多重生物活性:ZIF-8框架在弱酸性的感染微环境中可智能降解,协同释放铜离子与冰片。铜离子发挥长效抗菌(针对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等)和促血管生成作用;冰片则提供显著的抗炎、抗氧化和镇痛效果。海绵本身的ADM组分为细胞迁移和组织再生提供了良好的生物相容性支架
本研究巧妙地将天然高分子材料、生物衍生基质与金属有机框架药物递送系统相结合,开发出一种智能响应型多功能海绵敷料。该敷料同时具备形状自适应、抗菌、抗炎、抗氧化、止痛和促血管化的协同功能,为治疗难愈合创面(如深度烧伤、糖尿病足溃疡等)提供了一个极具潜力的新材料解决方案。
