编辑推荐：
引流管（DT）插管常引发严重并发症。研究人员开发腹膜启发的自适应水凝胶鞘（PAHS）修饰 DT 表面。结果显示 PAHS 具备长效润滑、广谱抗菌等特性，能减轻组织创伤与感染，为功能性 DT 开发提供新思路。
在医疗领域，引流管（DT）插管是一项常见操作，广泛应用于腹膜、胸腔、脑室等部位的引流，能帮助排出体内多余的液体、气体和脓液，辅助诊断和治疗。然而，这一操作却伴随着诸多棘手问题。由于 DT 与组织间的界面摩擦较大，插管时会造成组织创伤，导致组织水肿、出血、炎症，甚至皮肤溃烂。同时，细菌容易在 DT 表面定植，引发插入部位或体腔内感染，感染发生率在 7%-36%，可能引发脓胸、肺炎、脑膜炎等严重疾病。目前临床常用的缓解措施，如涂抹石蜡油、调整 DT 位置、减少留置时间、使用抗生素等，不仅无法从根本上解决问题，还可能带来抗生素耐药等新麻烦。
为了解决这些难题，来自国内的研究人员开展了一项研究，致力于开发一种具有特殊功能的材料，用于修饰 DT 表面，提升其性能。最终，研究人员成功开发出一种腹膜启发的自适应水凝胶鞘（PAHS），并将其应用于 DT 表面。这一成果意义重大，为功能性 DT 的开发开辟了新道路，有望在临床实践中显著改善患者的治疗体验，减少并发症的发生。该研究成果发表在《Biomaterials》上。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，通过构建半互穿水凝胶网络来制备 PAHS，利用羧甲基壳聚糖（CMCS）和聚丙烯酰胺（PAAm）在紫外光照射下形成半互穿网络；其次，采用微观观察等手段对 PAHS 的形貌和表面性质进行表征分析。
下面来看具体的研究结果：
- PAHS 的制备与结构表征：研究人员先对硅橡胶片和 DT 进行清洁处理，之后在 DT 表面构建半互穿水凝胶网络合成 PAHS。该半互穿网络由 MBA 交联的 PAAm 网络与 CMCS 大分子链物理缠结而成，通过预嵌入的疏水性引发剂（BP）激活界面反应，实现 PAHS 与 DT 的共价固定。
- PAHS 的形貌和表面性质：微观观察发现，PAHS 在 DT 表面形成了一层薄且贴合的水凝胶鞘。PAHS 中的半互穿网络赋予其强水化作用和 3D 互连结构，显著改善了其亲水性润滑性能。暴露的质子化氨基使 PAHS 具备内在抗菌能力。此外，PAHS 在多种恶劣环境下，如接触不同有机试剂和电解质溶液时，都展现出强大的稳定性，还具有良好的抗蛋白粘附性和生物相容性。
- PAHS 在体内的应用效果：通过新西兰兔腹膜引流的体内模型实验，研究人员发现，PAHS 修饰的 DT 能有效减轻插管相关的皮肤组织创伤、炎症以及病原微生物感染，验证了 PAHS 在实际医疗应用中的有效性。
研究结论表明，PAHS 成功克服了 DT 的固有缺陷。其半互穿网络由交联的 PAAm 网络和 CMCS 链通过紫外引发自由基聚合物理缠结而成，这种精心设计的水凝胶网络，凭借亲水性成分和 3D 互连结构提供强大的水化效果，显著提升了 PAHS 的亲水性润滑性能。同时，PAHS 具备的广谱抗菌性能、在恶劣环境下的稳定性以及良好的生物相容性，使其成为一种极具潜力的 DT 表面修饰材料。
该研究为医疗导管功能表面的按需设计提供了一个极具前景的原型，有望推动功能性 DT 的发展，满足临床需求，在未来医疗领域发挥重要作用，为患者带来更好的治疗效果，减少并发症的困扰，提升医疗质量。
