壳聚糖/水杨醛/胶原蛋白肽希夫碱水凝胶的制备及其高效促伤口愈合性能研究

《Journal of Molecular Structure》：Preparation and evaluation of chitosan/salicylaldehyde/collagen peptide Schiff base hydrogels for wound healing

本研究通过动态共价化学方法成功构建了壳聚糖（CS）/水杨醛（SA）/胶原蛋白肽（COP）希夫碱水凝胶。该水凝胶具有优异的三维多孔结构、高吸水性和抗氧化活性，体外实验显示良好血液相容性和细胞相容性。动物实验表明其15天内伤口愈合率达99.2%，显著优于壳聚糖组和对照组，为皮肤创伤治疗提供了优质高效的生物材料解决方案。

　　

亮点

材料

壳聚糖（CS，脱乙酰度≥90%，密度≥0.6 g/mL）购自上海源叶生物科技有限公司。水杨醛（SA，分析纯）购自上海麦克林生化科技有限公司。鱼胶原蛋白肽（平均分子量920 Da）采用复合酶解法从尼罗罗非鱼皮中制备，方法类似我们前期的研究。商用壳聚糖伤口软膏（QLK）作为阳性对照...

外观与形态

在水凝胶形成过程中，随着亚胺键的逐渐形成，溶液粘度不断增加。当达到高度交联的凝胶点时，体系流动性完全消失，标志着水凝胶的成功制备。在加热振荡过程中，可以观察到水凝胶混合物从淡黄色逐渐转变为亮黄色，并从溶液状态过渡到凝固状态。静置3分17秒后，体系流动性完全消失，形成具有三维网络结构的弹性水凝胶。扫描电镜结果显示，CS/SA/COP水凝胶呈现典型的多孔网状结构，孔径分布均匀，这种结构有利于营养物质传输和细胞迁移，为伤口愈合提供了理想的微环境。

结论

本研究成功利用水杨醛（SA）作为接枝剂，通过动态共价化学方法与壳聚糖（CS）制备了希夫碱水凝胶，并将鱼胶原蛋白肽（COP）整合到网络结构中。在制备的水凝胶样品中，当CS氨基与SA醛基摩尔比为1.5:1时（CS/SA/COP 3），表现出最优的性能参数，包括高孔隙率、优异吸水能力和良好的抗氧化活性。值得注意的是，该水凝胶在体外实验中展现了出色的血液相容性和细胞相容性，动物实验证实其能显著促进全层皮肤伤口的愈合过程。这种基于天然聚合物的智能水凝胶为开发高效伤口敷料提供了新的思路。