具有可打印和抗菌导电水凝胶电极的柔性贴片加速伤口愈合

供稿人：连伟龙，连芩 供稿单位：西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室　

电刺激能促进伤口愈合，效率高，副作用小。然而，目前的电刺激装置过于笨重且所使用电极的刚性大，与伤口的适应能力较差。美国加州大学的研究人员提出了一种以导电水凝胶为电极制造的柔性电贴片(ePatch)，它可以向伤口传递电场刺激，以加速伤口愈合。ePatch具有适应佩戴者舒适的柔性，低成本，高分辨率图案，以及在潮湿的伤口环境中的生物相容性和稳定性等优势，为生物电场和个性化伤口护理提供了新型解决方案，如图1所示。

图1 ePatch贴片的制备、双交联网络及生物活性示意图

研究人员采用银纳米线(AgNW)和甲基丙烯酸海藻酸盐(MAA)合成导电水凝胶，选择前者作为电极材料是因为其抗菌性能，而选择后者是因为其在伤口愈合方面的临床适用性。并对水凝胶的组成进行了优化，使其能够在医疗级贴片上打印，以进行个性化伤口治疗。ePatch可促进再上皮化，增强血管生成，介导免疫反应，并防止伤口微环境中的感染。体外研究表明，在电场刺激下，生长因子分泌增加，细胞增殖和迁移能力增强。Sprague-Dawley大鼠模型的体内研究显示，与啮齿动物通常20天的愈合过程相比，伤口在7天内快速愈合，如图2所示。

图2 ePatch促进鼠背部创面愈合

该研究开发的基于导电水凝胶的柔性贴片，可以加速伤口愈合，降低瘢痕组织的形成程度。这种便携式ePatch有很大的希望降低来自植入物的不良影响，提供了一种促进伤口愈合的新方法。

参考文献：
Wang C, Jiang X, Kim HJ, et al. Flexible patch with printable and antibacterial conductive hydrogel electrodes for accelerated wound healing[J]. Biomaterials, 2022, 285: 121479.