张黎明教授课题组关于多功能天然大分子基水凝胶贴片的最新科研进展

传统粘合剂水凝胶贴片的一个常见问题是它们的均匀粘附性，这可能导致非皮肤接触表面在体外使用或不活动期间无意中粘附污染物。而且，这种不分青红皂白的粘附通常会导致胶粘剂粘附到另一侧组织，这不利于伤口愈合。因此，开发同时具有粘接和抗粘接性能的水凝胶贴片是解决上述问题的有效策略。

       近期，张黎明教授课题组在国际学术期刊Advanced Functional Materials上杂志在线发表题为 “Novel Natural Polymer-Based Hydrogel Patches with Janus Asymmetric-Adhesion for Emergency Hemostasis and Wound Healing”的研究论文(2024，2401030[1-19])。该工作报道了多功能具有双面不对称粘连的新型天然大分子基水凝胶贴片用于紧急止血和伤口愈合。在此，该课题组成功地合成了具有Janus不对称粘附的水凝胶贴片，标记为HGO-C，完全由天然聚合物组成。这一成就是通过粘合水凝胶(HGO)和非粘合水凝胶(CGC)的组装实现的，从而融合了它们不同的功能。非粘附性水凝胶组分起到物理屏蔽作用，保护创面不受污染，而粘附性水凝胶与创面接触时，能牢固粘附创面、迅速止血和促进创面愈合 (图1所示)。细胞相容性试验、溶血试验、抗菌试验和凝血试验均证明了HGO-C优异的生物相容性、抗菌和止血性能。体内实验，包括肝出血实验和伤口愈合实验，明确显示了HGO-C的快速止血和增强伤口愈合能力 (图2所示)。因此，这些独特的水凝胶贴片，来源于天然大分子，以其不对称粘附特性为特征，可能在临床患者的实际应用中具有很大的潜力。

                                                        图1.水凝胶的粘附特性：

a) 拉剪试验示意图；b) 纤维蛋白胶、HG和HGO在猪皮上的拉剪强度 (数据以mean±S.D表示，n = 3) (***p < 0.001， ****p < 0.0001)；c) HGO-10、HGO-15、HGO-20在玻璃和玻璃上的拉剪强度 (数据以均数±标准差表示，n = 3) (***p < 0.001， ****p < 0.0001)；d) 拉伸附着力试验示意图；e) HG和HGO的抗拉强度 (数据以mean±s.d.表示，n = 3) (***p < 0.001， ****p < 0.0001)；f) HGO-10水凝胶与心、肝、肺表面紧密粘附。

图2. a) 大鼠肝损伤模型示意图; b) 不同赋形剂引起的出血过程不同; c) 将HGO-C水凝胶涂于损伤肝脏表面; d) 纱布与HGO-C水凝胶治疗后出血量的比较 (数据以mean ± s.d.表示，n = 3) (****p < 0.0001)。

       我院硕士研究生孙兰芳为论文的第一作者，张黎明教授为论文的通讯作者，中山大学材料科学与工程学院是论文的唯一完成单位。该研究工作得到广东省科技计划项目、广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金面上项目和国家自然科学基金项目等支持。

论文链接: https://doi.org/10.1002/adfm.202401030

初审：袁湛楠

审核：田雪林、许俊卿

审核发布：李伯军