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创伤愈合易受细菌感染，常规伤口护理存在局限。研究人员开发 PVA/PEC-CNF-Min 水凝胶薄膜，其具良好物理机械性能、抗菌性、细胞增殖性且可生物降解，为治疗细菌感染伤口提供新策略。
在生活中，受伤后伤口愈合本就不易，还常常受到细菌的 “骚扰”。细菌感染就像伤口愈合路上的 “绊脚石”，不仅阻碍愈合进程，严重时还会引发各种健康问题。目前，传统的伤口护理方法存在诸多局限，比如局部使用抗生素，用多了会让细菌产生耐药性，对人体健康构成严重威胁。为了解决这些难题，来自国内的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于开发一种新型的伤口敷料，相关研究成果发表在《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》上。
这项研究中，研究人员用到了多种关键技术方法。首先是从植物 苘麻（Sida rhombifolia）中提取纳米纤维素（CNF） ，并利用 XRD、FTIR 和 TEM 等技术对其进行表征。接着，制备了 PVA/PEC-CNF-Min 水凝胶薄膜，通过多种测试手段对薄膜的结构、性能、抗菌性等进行研究，如采用拉伸测试评估机械性能、 Kirby-Bauer 法检测抗菌活性等。
研究结果如下：
- 水凝胶薄膜的交联：PVA/PEC 水凝胶薄膜通过果胶分子与 PVA 形成氢键，以及 Ca2+与果胶羧基的配位作用实现交联，形成了稳定的结构。
- CNF 的表征：XRD 分析显示提取的 CNF 具有典型的结晶纤维素特征峰，化学处理未改变其晶体结构；FTIR 表明化学处理去除了非纤维素成分；TEM 观察到 CNF 平均宽度在 5 - 10nm，且未改性的 CNF 无明显抗菌活性。
- 薄膜的形态和结构：SEM 和 AFM 分析显示，添加 CNF 后薄膜表面有相分离的增强物，但整体颗粒分布均匀，且增加了表面粗糙度；XRD 和 ATR-FTIR 表明 CNF 和盐酸米诺环素的添加未改变薄膜化学结构，还影响了结晶度等特性。
- 水凝胶的物理参数：添加 CNF 和盐酸米诺环素提高了水凝胶的凝胶分数；增加果胶含量可提高水凝胶的肿胀能力，盐酸米诺环素的加入进一步增强了这一能力；该水凝胶的水蒸气渗透率为 1410.87±1.5 g/m2?24 h，适宜伤口愈合；添加 CNF 使薄膜疏水性增强，且不同配方薄膜具有不同的机械性能，Ca2+交联可提高韧性和拉伸强度。
- 生物特性：PVA/PEC-CNF1%薄膜能有效阻挡微生物；PVA/PEC-CNF1%-Min 对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌有抑制作用；该水凝胶薄膜可抑制细菌黏附和生物膜形成；MTT 测试表明其对 L929 细胞无细胞毒性，且促进细胞增殖；细胞迁移实验显示该水凝胶薄膜能促进伤口愈合。
- 生物降解性：PVA/PEC-CNF1%-Min 在土壤中降解效果显著，6 周可完全降解；在 PBS 中水解降解率较高；在溶菌酶作用下，14 天降解约 55% ，且降解模式利于盐酸米诺环素缓慢释放。
综合研究结果，研究人员成功开发出生物活性和生物相容性良好的 PVA/PEC-CNF1%-Min 复合薄膜。这种薄膜具有多种优良特性，如非细胞毒性、细胞增殖率高、有效防止微生物侵袭和可生物降解等，为治疗细菌感染伤口提供了一种很有前景的策略。不过，目前该研究还处于实验室阶段，后续还需开展临床适应性研究和体内研究，进一步验证水凝胶薄膜在伤口愈合中的功能以及在生理条件下的生物相容性，以便更好地应用于实际医疗中，为广大患者带来福音。
