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摘要:有效控制细菌感染并促进血管生成是加速感染性创面愈合面临的重要挑战。开发一种兼具抗菌和促进血管生成的多功能水凝胶创面敷料具有重要研究价值。本研究以Ti3C2Al为前驱体,采用选择性化学刻蚀法制备Ti3C2Tx MXene纳米片,并将其与可注射性聚乙烯醇(PVA)/阳离子瓜尔胶(CGG)水凝胶形成动态交联网络,构建了具有超声响应特性的PVA/CGG/MXene复合水凝胶(PCM)。实验结果表明,CGG分子链中的季铵阳离子基团通过静电相互作用显著增强了PCM水凝胶的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率分别达到97.34%和95.40%。MXene纳米片赋予水凝胶稳定的导电及压电特性,在低频超声刺激下,PCM水凝胶可通过压电效应产生电信号,进而促进细胞增殖、迁移和血管再生。大鼠全层皮肤感染创面模型证实,PCM水凝胶通过抗菌、促进血管生成和胶原沉积,显著加快了创面愈合过程,10 d内创面几乎完全愈合。本工作成功开发了一种集超声响应电刺激、抗菌与促进血管再生功能于一体的多功能水凝胶敷料,为感染创面修复治疗提供了新策略。
文章目录
1 实验方法
1.1 Ti3C2Tx合成
1.2 PCM复合水凝胶制备
1.3理化性能表征
1.4 超声响应电化学性能测试
1.5 体外抗菌性能评价
1.6 溶血率测试
1.7 细胞培养
1.8 细胞活力检测和活/死染色分析
1.9 细胞划痕实验
1.10 细胞成血管实验
1.11 动物实验
1.12 组织学评价
1.13 统计分析
2 结果与讨论
2.1 Ti3C2Tx的制备与表征
2.2 PCM水凝胶的理化性能
2.3 PCM水凝胶的体外抗菌活性
2.4 PCM水凝胶的生物相容性
2.5 体内创面修复效果
2.6 组织学评价