自粘性分级纳米纤维贴片实现全层皮肤创面的动态多阶段管理

本研究针对全层皮肤创面愈合过程中临床敷料功能单一、材料兼容性差等问题，开发了一种自粘性分级纳米纤维(SAHN)贴片。该贴片通过静电纺丝技术将可降解聚酯碳酸酯(PLTC)与壳聚糖(CS)、甲基丙烯酰化明胶(GelMA)等天然活性成分复合，形成具有抗菌、止血、抗炎和促再生功能的双层结构。体外和体内实验证实，SAHN贴片具有优异的层间粘附性(剪切强度307 kPa)、组织粘附性(剥离强度38 mN/mm)和可控降解特性(4天降解86.7%)，能显著加速全层创面愈合(12天愈合率96.1%)。该研究为克服分级纳米纤维敷料制造难题提供了创新解决方案，发表于《Journal of Nanobiotechnology》。

　　

皮肤作为人体最大的器官，其完整性对健康至关重要。然而当发生贯穿表皮、真皮甚至皮下组织的全层皮肤创面时，皮肤的再生能力会严重受损。目前临床常用的纱布、明胶海绵等敷料往往无法满足伤口愈合过程中止血、抗感染、抗炎和促再生等多阶段需求。虽然分级设计的纳米纤维敷料展现出良好应用前景，但合成材料与天然生物聚合物的界面相容性问题严重制约其制造工艺和治疗效果。

南京工业大学材料科学与工程学院的研究团队在《Journal of Nanobiotechnology》发表研究，开发了一种自粘性分级纳米纤维(SAHN)贴片。该贴片创新性地将合成的可降解聚(乳酸-共-三亚甲基碳酸酯)(PLTC)与天然壳聚糖(CS)复合形成外层屏障，同时以内层的甲基丙烯酰化明胶(GelMA)和季铵化壳聚糖(QCS)作为活性支架，并负载从山茶果提取的黄酮类化合物(FN)。通过静电纺丝和紫外光交联技术构建双层结构，实现了材料间的无缝整合。

关键技术包括：(1)采用开环聚合法合成PLTC共聚物；(2)通过静电纺丝构建PLTC/CS外层(纤维直径99.1±22.5 nm)和GelMA/QCS内层(纤维直径1002.2±245.8 nm)；(3)紫外光固化交联内层支架；(4)使用Transwell渗透实验评估抗菌性能；(5)建立大鼠肝脏穿刺伤和小鼠全层皮肤缺损模型验证止血及促愈合效果。

材料特性与性能
SAHN贴片展现出46.4%的断裂伸长率和900%以上的吸水率。FT-IR和Zeta电位分析证实外层与内层间存在氢键和静电相互作用，层间剪切强度达307 kPa。贴片在模拟生理环境下4天内降解86.7%，与外层PLTC/CS的疏水性(接触角119°)和内层GelMA/QCS的亲水性形成互补。

抗菌性能
通过Transwell实验证实SAHN贴片能有效阻隔大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)渗透，24小时后仅见少量死菌附着。平板计数显示其可使细菌存活率降低至10%以下，主要归因于QCS的正电荷与细菌膜负电荷组分的相互作用。

止血能力
在大鼠肝脏穿刺模型中，SAHN贴片止血效果与标准明胶海绵相当，失血量减少50%以上。体外实验显示其能促进红细胞(吸附率1127%)和血小板粘附，凝血指数显著优于商业敷料。

创面微环境调控
负载20% FN的贴片表现出强抗氧化活性(DPPH清除率86.4%)，并能将巨噬细胞释放的TNF-α、IL-6和IL-1β分别抑制86.4%、97.3%和92.4%。NIH 3T3成纤维细胞在贴片上增殖良好，3天后细胞活性与组织培养聚苯乙烯(TCPS)对照组相当。

全层创面治疗效果
小鼠实验显示SAHN贴片治疗组12天创面闭合率达96.1%，显著高于未处理组(76.7%)。组织学分析显示治疗组胶原沉积增加33.8%，CD31染色证实微血管形成良好，炎症细胞浸润减少50%。

该研究通过材料创新和结构设计，成功解决了分级纳米纤维敷料层间粘附差、功能单一等关键问题。SAHN贴片独特的自粘特性使其无需辅助粘合剂即可紧密贴合创面，而可控降解特性则便于后期移除。双层结构动态响应愈合各阶段需求：外层PLTC/CS提供机械保护和抗菌屏障，内层GelMA/QCS通过FN的快速释放调控早期炎症，后期则通过RGD序列促进细胞迁移和血管再生。这种"时空调控"策略为复杂创面管理提供了新思路，具有重要的临床转化价值。