《Polymers》：Quasi-Static and Dynamic Interfacial Bond Performance Between Ultra-Early-Strength Unsaturated Polyester Polymer Concrete and Ordinary Portland Concrete Under Flexural Loadings
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呼吸机相关性肺炎（VAP）是一种危及生命的症状，最常因使用气管插管（ET）引发。研究人员描述了以不同浓度氯化钠及40%或60% w/w水为致孔剂，通过自由基聚合法制备大孔聚（甲基丙烯酸羟乙酯）（p(HEMA)）水凝胶，将其作为气管插管可移除抗菌衬里的开发工作。
呼吸机相关性肺炎（VAP）是一种危及生命的症状，最常因使用气管插管（ET）引发。研究人员描述了以不同浓度氯化钠及40%或60% w/w水为致孔剂，通过自由基聚合法制备大孔聚（甲基丙烯酸羟乙酯）（p(HEMA)）水凝胶，将其作为气管插管可移除抗菌衬里的开发工作。提高NaCl浓度可增强孔隙率，但降低机械强度，并改善含60% w/w水水凝胶的溶胀与庆大霉素载药量（含40% w/w水者无此效应）。低NaCl浓度下水凝胶庆大霉素释放更可控，高孔隙率配方则促进快速释放。含60% w/w水与0.1 M NaCl的配方在机械完整性、药物摄取、持续抗菌活性及降低细菌黏附间取得最佳平衡。雾化研究表明，载庆大霉素水凝胶可根除黏附细菌，并在反复细菌攻击后阻止活菌恢复。这些发现表明，大孔p(HEMA)水凝胶衬里为降低气管插管相关感染提供了有前景的策略。
研究背景与立项依据
呼吸机相关性肺炎（VAP）是气管插管后48小时内容易发生的致命并发症，与气管插管内腔微生物定植直接相关，可延长重症监护病房（ICU）住院时间、增加医疗成本并升高死亡率。既往非药物策略（如抬高床头、选择性消化道去污染）和管体改性（银涂层、六亚甲基双胍、抗生素浸渍）均存在耐药风险或工艺困难；研究人员此前发现高浓庆大霉素雾化可降低内腔生物膜，但全身给药量大。直接在聚氯乙烯（PVC）管腔内涂覆水凝胶面临沿管长均匀沉积与基材脱落问题。为此，研究人员提出一种新概念：将大孔p(HEMA)水凝胶制成可移除衬里置入已插好的气管插管内腔，利用其高孔隙结构作为“抗菌汇（antimicrobial sink）”快速截留雾化庆大霉素并杀灭黏附菌，无需拔管即可更换衬里，从而延长插管使用期并预防VAP。该文发表于《Polymers》。
主要关键技术方法
研究以从贝尔法斯特Royal Victoria Hospital ICU回收PVC气管插管表面分离得到的金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）两株临床分离菌为生物模型；采用自由基聚合法在含0–0.7 M NaCl及40%或60% w/w水的体系中合成大孔p(HEMA)水凝胶，溶盐致孔后表征平衡溶胀比、拉伸力学（极限抗拉强度UTS、断裂伸长率、杨氏模量YM）与庆大霉素高效液相色谱（HPLC）载药/释放；通过抑菌圈法评估受限液量下抗菌持久性；借助McCartney瓶振荡黏附实验与Hudson Micro Mist?雾化舱模拟临床雾化，考察唾液条件膜影响及“先菌后药”“先药后菌（≤5轮）”模式下活菌回收情况。
研究结果
3.1 大孔水凝胶力学性能
随NaCl浓度与聚合相含水量升高，UTS、断裂伸长率、YM均显著下降；60% w/w水配方因相分离呈不透明海绵状，孔隙互联化使0.5–0.7 M NaCl组力学劣化更剧。低NaCl浓度（如0.1 M）兼顾可插拔强度，更适合作衬里。
3.2 溶胀与庆大霉素摄取
平衡溶胀比与庆大霉素载药量随盐浓度上升而增，40% w/w单体（60% w/w水）组高于反向组；孔隙率主导液体与药物输运。
3.3 庆大霉素释放
40% w/w单体系列中，0与0.1 M NaCl组呈扩散控释；0.5–0.7 M NaCl组因高互联孔隙在首个取样点（20 min）前即突释≥90%。突释在受限液膜环境下反而利于瞬时高浓杀菌。
3.4 抗菌持久性
抑菌圈法与连续转板显示：高盐组初始抑菌圈大但持久性短；0.1 M与0.3 M NaCl组释放可控、持久性更长，适合减少雾化频次。
3.5 细菌黏附
接触时间与NaCl浓度（即孔隙率）升高均显著增加S. aureus与Ps. aeruginosa黏附量；唾液预处理菌或水凝胶未显现显著改变（组内变异掩盖效应）。
3.6 庆大霉素雾化对黏附菌的清除
0.1 M NaCl大孔片先接菌后雾化庆大霉素，两种菌活菌均未检出；先雾化庆大霉素再连做≤5轮接菌，仍无活菌恢复，证明衬里“抗菌韧性”可支撑低频雾化方案。
讨论与结论翻译
讨论指出，大孔衬里相较管腔直接涂覆更易制造与更换，且能处理管-衬间隙可能的菌入驻。结论确认：以60% w/w水、40% w/w HEMA单体、0.1 M NaCl制备的大孔p(HEMA)水凝胶在力学可操作性、庆大霉素截留与缓释、抗黏附及反复雾化攻击下零活菌恢复之间取得最佳平衡，可作为气管插管可移除衬里预防VAP的新范式；后续需在模拟气流下验证衬里固位、流阻、全长载药均一性及最低有效雾化频次，以最小化庆大霉素用量与耐药选择压。
