超声驱动双层壳聚糖导电水凝胶-压电薄膜协同促进创面修复与瘢痕防治

这篇研究创新性地开发了一种双层伤口敷料，将压电薄膜[P(VDF-TrFE)]-BTO与壳聚糖衍生物(CDMA)/改性细胞外基质(ECMMA)/CeO2@PDA纳米颗粒复合水凝胶结合。在超声刺激下，上层压电膜产生电场(EF)抑制成纤维细胞增殖并调节胶原沉积；下层水凝胶提供结构支撑、组织粘附、抗菌功能，同时CeO2@PDA通过清除ROS和促血管生成实现协同治疗。动物实验证实该体系能加速伤口闭合、优化胶原I/III比例并显著减少瘢痕。

　　

Highlight

本研究成功开发了一种创新型双层伤口敷料，将[P(VDF-TrFE)]-BTO压电薄膜与水凝胶结合，通过超声驱动显著加速伤口愈合并减少瘢痕形成。

Chemicals and materials

实验采用脱乙酰度90%、分子量200,000 Da的壳聚糖，3,4-二羟基苯丙酸(98%)，含0.2%阻聚剂的甲基丙烯酸酐(94%)，以及猪源胃蛋白酶(1:3000)等试剂。纳米级钛酸钡(BTO, 100nm)和CeO₂@PDA的制备为体系赋予压电增强和抗氧化特性。

Preparation and characterization of CeO₂@PDA

通过聚多巴胺(PDA)包覆提升CeO₂的生物相容性与导电性。TEM图像清晰显示CeO₂@PDA的核壳结构(图2B-C)，动态光散射(DLS)分析证实PDA涂层使纳米颗粒粒径从152.3±6.2 nm增至182.7±8.1 nm，且电位从+28.4 mV转变为-21.3 mV。

Conclusion

该双层敷料通过压电电场引导成纤维细胞活动并抑制过度瘢痕形成，同时水凝胶的高抗氧化(清除ROS)和抗炎特性为创面修复提供了理想微环境。