多孔亲水性生物硅藻土嵌入聚氨酯泡沫敷料：通过增强吸收促进伤口愈合

为解决传统聚氨酯(PU)泡沫敷料疏水性高、吸收性差的问题，研究人员开发了一种嵌入NaOH处理硅藻土(tDE)的新型复合PU泡沫(PU-tDE)。该材料通过增加表面羟基提升亲水性，使水/血液吸收能力提升139%，且生物相容性优异（细胞存活率>80%，溶血率<2%）。小鼠实验显示，PU-tDE使伤口7天内愈合率提高20%，证实其作为低成本生物友好添加剂在促进组织再生中的潜力。

　　

皮肤伤口的有效管理一直是临床面临的重大挑战。急性伤口若处理不当可能演变为慢性伤口，而传统敷料常因材料局限性无法平衡湿润环境与过量渗出液的吸收。聚氨酯(PU)泡沫虽具生物相容性和弹性优势，但其固有疏水性导致吸收效率低下，且缺乏主动参与伤口微环境调控的能力。这促使科研人员探索新型复合材料的开发，以突破现有技术瓶颈。

韩国国立研究基金会支持的研究团队创新性地将天然生物硅藻土(DE)嵌入PU泡沫基质，通过化学改性赋予材料超强亲水特性。研究采用NaOH处理DE以增加表面硅醇基团，随后通过原位聚合将tDE均匀分散至PU泡沫中。关键实验技术包括材料表征（FTIR、SEM）、流体吸收测试、机械性能分析、体外生物相容性评估（细胞毒性、溶血实验）及小鼠全层皮肤缺损模型验证。

材料制备与表征
通过FTIR证实NaOH处理使tDE表面羟基(-OH)增加，接触角测试显示PU-tDE亲水性显著提升。SEM图像显示tDE以三维多孔结构均匀分布于PU基质，且孔径分布（微米至纳米级）有利于液体毛细作用。

吸收与机械性能
PU-tDE的水吸收能力达传统PU泡沫的2.39倍，血液吸收提升139%。分层测试（顶部/中部/底部）证实tDE分散均匀性（变异系数<5%）。压缩实验表明复合泡沫保持PU原有弹性模量（≈12 kPa），满足伤口贴合需求。

生物相容性验证
MTT法显示PU-tDE组L929细胞存活率>90%，溶血率仅1.8%，远低于ISO 10993-5标准阈值（5%）。活/死细胞染色显示材料表面细胞铺展良好，无显著凋亡现象。

动物实验验证
小鼠全层皮肤缺损模型中，PU-tDE组第7天愈合率达92%，较PU组（72%）显著提高。H&E染色显示更快的上皮再生与胶原沉积，且炎症浸润减少，提示tDE可能通过调节微环境加速修复进程。

结论与意义
该研究首次证实硅藻土作为天然生物硅藻土在伤口敷料中的应用价值。PU-tDE通过三重机制发挥作用：① 多孔结构物理吸附渗出液；② 表面硅醇基团化学结合水分；③ 潜在调控伤口微环境活性。其低成本（DE为食品级原料）、易加工（无需复杂改性工艺）的特性，为慢性伤口（如糖尿病足溃疡）管理提供了转化前景。论文发表于《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》，为生物矿物-聚合物复合材料的医疗应用开辟了新路径。值得注意的是，研究未探讨tDE的抗菌性能，未来可结合银纳米颗粒等进一步优化功能。