仿生支架膜基电纺聚氨酯纤维功能化细胞外基质涂层在骨再生引导中的创新应用

本文推荐一种结合氨氧预处理与造纸技术的多功能木质纤维素敷料，通过原位胺化木质素和茶多酚(TP)协同增强材料极性，使木质纤维素/TP摩擦纳米发电机(TENG)输出功率提升890.72%（达210.43 mW/m2）。该生物敷料兼具三重交织网络结构，透气性达4.5 mm·s?1，能通过机器学习(ML)实现压力/湿度/材料类型的多模态传感，并加速伤口12天内愈合，为智能医疗电子提供新范式。

　　

Highlight

多功能木质纤维素敷料的设计原理

通过NH₃·H₂O/O₂预处理耦合造纸工艺构建木质纤维素/茶多酚(LC/TP)复合材料（图1b）。预处理中高温高压断裂木质素-纤维素化学键（如γ-酯、α-醚），释放更多-OH基团，使天然纤维细化为微纤维。胺化木质素增强介电性能，TP则通过酚羟基赋予抗菌/抗氧化特性，形成兼具治疗与传感功能的3D交织网络。

Conclusion

氨氧预处理与造纸技术协同开发的LC/TP摩擦电材料，通过胺化木质素提升介电性，TP的级联释放实现抗菌促愈合。该材料可实时监测伤口渗出液状态，并通过机器学习解析压力/湿度等多模态信号，其4.5 mm·s^?1透气性与高机械强度为可穿戴医疗提供新方案。

NH₃·H₂O/O₂预处理芦苇原料

将800 g干燥芦苇与8 L水加入15 L蒸煮锅，180°C加热60分钟。洗涤至滤液中性后，取20 g固体与120 mL水、5 g氢氧化铵置于反应器，充氧至1.2 MPa，120°C维持不同时间以调控纤维特性。