《Biomaterials Advances》：Ion-coordinated chitosan cellulose biointerfaces in a multilayer dressing for antibacterial and angiogenic wound repair
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•一种三明治结构敷料整合了三个功能层用于伤口修复。•该敷料提供有效的抗菌保护和生物相容性。•该敷料加速全层伤口闭合和组织再生。引言作为抵御物理损伤和微生物入侵的主要屏障，皮肤在维持生理稳态中发挥着至关重要的作用[1]，[2]。皮肤极易受到撕裂伤、烧伤、烫伤和慢性刺激等损伤。这些伤
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一种三明治结构敷料整合了三个功能层用于伤口修复。
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该敷料提供有效的抗菌保护和生物相容性。
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该敷料加速全层伤口闭合和组织再生。
引言
作为抵御物理损伤和微生物入侵的主要屏障，皮肤在维持生理稳态中发挥着至关重要的作用[1]，[2]。皮肤极易受到撕裂伤、烧伤、烫伤和慢性刺激等损伤。这些伤口增加了临床负担和健康风险，尤其是因为开放性伤口常导致出血、感染，严重时甚至引发危及生命的并发症[3]。随着人类活动日益复杂化和科学技术的快速发展，全球医疗技术持续进步，先进伤口敷料的开发已成为生物医学材料领域的重要研究方向[4]。传统敷料如纱布和医用海绵主要提供被动物理保护，缺乏广谱抗菌和抗炎功能。此外，它们常与伤口部位的肉芽组织粘连，在更换敷料时造成二次机械损伤和剧烈疼痛。其渗液管理能力不足还可能导致液体蓄积，从而增加皮肤浸渍和感染的风险[5]。因此，临床上迫切需要兼具主动抗菌和抗炎性能、同时促进组织再生的新型功能性敷料[6]，[7]。理想的伤口敷料应能吸收伤口表面多余的渗液和毒素，维持湿润的伤口微环境，并表现出优异的生物相容性[8]。
天然来源的生物材料因其安全性、优异的生物相容性和环境友好的生物可降解性，在伤口敷料研究中展现出广阔的应用前景，并已在实际应用中得到广泛推广[9]，[10]。其中，罗布麻（AV）纤维是新疆地区特有的天然植物纤维，富含纤维素以及黄酮类和单宁类等生物活性成分[11]，[12]，[13]。这些成分具有固有的抗菌活性和温和的抗炎作用，从而减少对合成抗菌剂的依赖，并最大限度地降低皮肤刺激、细菌耐药性和生物安全性等相关风险，同时为伤口愈合提供天然支持[14]，[15]，[16]。此外，壳聚糖（CS）作为一种天然阳离子多糖，因其抗菌活性、止血性能、生物可降解性、生物相容性和细胞黏附特性，已被广泛应用于伤口敷料体系[17]。壳聚糖丰富的氨基和羟基可通过氢键与富含纤维素的罗布麻纤维中的羟基相互作用，从而改善界面黏附性和结构稳定性[18]，[19]。这种相互作用有利于增强敷料的机械性能、保湿能力和生物活性，同时促进细胞黏附、组织再生和伤口愈合。Wu等人[20]以三氟乙酸为共溶剂制备了壳聚糖/纤维素共混膜，并评价了其机械性能和抗菌性能。该共混膜表现出降低的水蒸气透过率，并对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抗菌活性。因此，壳聚糖与罗布麻纤维的组合代表了一种开发多功能伤口敷料的有前景的策略。
目前，多层结构生物材料已成为抗炎伤口敷料开发的主要趋势[21]。通过为不同层赋予不同功能，多层敷料可以将保护、渗液管理、抗菌和组织修复功能整合到单一体系中[22]。这种结构设计实现了多种材料的互补利用，增强了功能集成和界面稳定性，并更好地满足安全性和有效性的基本要求[23]，[24]。因此，基于可生物降解生物质纤维合理设计多层结构、环保型功能性敷料，是整合不同层互补功能、同时兼顾环境可持续性与临床实用性的有前景的策略[25]，[26]，[27]。例如，Qiu等人[28]采用溶液浸渍交联、滴涂和静电纺丝技术，开发了一种具有热响应润湿性的三层电热、液体控制电子伤口敷料。他们通过丁烷四羧酸酯化交联制备了温敏棉织物门控层，然后将其与聚氨酯纳米纤维疏水层和银纳米线电热层结合，形成高性能电热流体控制系统。银纳米线赋予敷料电加热、温度传感和抗菌等多种功能。尽管如此，目前基于天然纤维的敷料研究仍主要局限于单组分体系或简单复合材料，因此未能充分利用天然纤维固有的抗菌活性或与其他生物材料组合时的互补功能。结果，复杂伤口治疗中的关键挑战，如感染控制不足、渗液管理不充分和伤口愈合能力有限，仍难以得到有效解决。
因此，本研究开发了一种具有三明治结构的多功能罗布麻基伤口敷料，如图1a所示。通过功能导向设计，包含内层皮肤接触层、中间水凝胶传输层和外层保护层，该敷料整合了三大核心功能：抗菌保护、渗液管理和伤口愈合/再生。具体而言，由CCGA/PLA非织造布构成的外层保护层，依托热黏合非织造基体的互连多孔网络、罗布麻来源黄酮类化合物的天然抗菌活性以及Cu2?/CS螯合物的广谱抗菌特性，建立了疏水物理屏蔽与杀菌活性相结合的双重保护机制。由含壳聚糖的CS@PGB水凝胶构成的中间水凝胶传输层，凭借其三维多孔结构和高亲水性，能够高效吸收和保留伤口渗液。此外，动态硼酸酯键赋予水凝胶优异的自愈合能力和机械适应性。由CS/Zn2?/PLA静电纺丝纤维膜构成的内层皮肤接触层，是通过将壳聚糖和Zn2?源与PLA共混静电纺丝制备而成。该纤维膜能够紧密贴合伤口表面，旨在支持再上皮化和胶原沉积。
章节摘要
材料
罗布麻纤维购自新疆罗布麻产业发展有限公司。根据中国标准（GB/T 5881–2024）测定罗布麻纤维的化学成分，结果显示纤维素含量约89.84%，果胶1.39%，半纤维素3.11%，木质素3.4%，脂肪蜡和水溶性物质2.26%[29]。壳聚糖[脱乙酰度（DDA）≥ 95%，估计黏均分子量Mv ~ 180 kDa[30]]。以及NaOH、乙酸、
结果与讨论
该敷料由三层组成：外层CCGA/PLA非织造保护层、中间CS@PGB水凝胶传输层和内层CS/Zn2?/PLA静电纺丝纤维膜。其愈合机制如图1b所示。外层通过其疏水结构物理隔离伤口与细菌和污染物，同时防止液体渗透，从而降低感染风险。同时，罗布麻纤维提供具有抗菌和温和
结论
本研究通过整合富含纤维素的罗布麻纤维、CS@PGB动态水凝胶和CS/Zn2?/PLA静电纺丝纤维膜，开发了一种基于多糖的三明治结构伤口敷料。该多层敷料由外层CCGA/PLA保护层、中间水凝胶传输层和内层皮肤接触层组成，实现了细菌屏蔽、渗液管理和组织再生功能。CCGA/PLA层提供机械支撑和抗菌保护，而
动物实验
本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。
本研究经新疆大学批准。
（批准号：XJUAE-2026-010）
CRediT作者贡献声明
Di Wu（吴迪）： 写作——初稿、软件、方法学、调查、正式分析、数据管理、概念化。 Zexi Li（李泽熙）： 软件、方法学、调查。 Junyan Song（宋俊燕）： 可视化、验证、监督、资源。 Dan Wang（王丹）： 写作——审阅与编辑、可视化、验证、资源、方法学。 Ruofei Zhu（朱若菲）： 写作——审阅与编辑、可视化、验证、监督、资源、项目管理、经费获取。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，可能影响本论文所报告的工作。
致谢
本工作得到了新疆维吾尔自治区科技计划项目（2023B02045-3）的支持。我们还要感谢新疆天山英才计划在研究过程中的资助。
Di Wu（吴迪）|Zexi Li（李泽熙）|Junyan Song（宋俊燕）|Dan Wang（王丹）|Ruofei Zhu（朱若菲）
