基于美洲大蠊甲壳素的Janus结构锌离子复合膜敷料促进伤口愈合的机制研究

研究人员针对传统伤口敷料透气性和降解性不足的问题，开发了基于美洲大蠊甲壳素(PAC)与聚乙二醇(PEG)的Janus PAC/PEG@Zn2+复合膜。通过相分离和选择性溶解技术构建亲水层，结合疏水聚己内酯(PCL)膜，该材料兼具湿润透气、可拉伸和生物降解特性。锌离子(Zn2+)的添加显著增强止血抗菌功能，动物实验证实其能促进胶原沉积和血管生成，为新型智能敷料研发提供新思路。

　　

这项突破性研究将美洲大蠊(Periplaneta americana)提取的甲壳素(PAC)与虾源甲壳素(SC)进行对比，发现PAC与聚乙二醇(PEG)共混形成的多孔膜具有更优异的透气性和降解性能。基于此，科研团队创新性地设计出具有Janus双面结构的PAC/PEG@Zn_0.3复合敷料膜。

通过PEG交联PAC形成亲水层，并采用相分离与选择性溶解技术精准负载锌离子(Zn²⁺)，再与疏水的聚己内酯(PCL)膜通过简易涂覆技术复合。这种独特结构使敷料同时具备湿润环境维持、氧气交换和弹性形变三大功能，生物相容性测试显示其能和谐融入人体环境。

特别值得注意的是，Zn²⁺的引入使材料获得双重增益：既能快速止血，又对常见伤口致病菌表现出广谱抑制作用。小鼠创伤模型显示，该敷料可显著加速伤口收缩，组织学分析揭示其通过上调胶原纤维沉积和刺激毛细血管新生来促进愈合进程。

这种智能敷料的创新之处在于：首次将昆虫源甲壳素与锌离子协同整合到Janus结构中，为解决慢性伤口愈合难题提供了兼具生物活性与力学性能的理想方案，在创伤修复领域展现出广阔的应用前景。