基于聚乙烯醇/黄原胶的液态抗菌伤口敷料：柔性机械性能与高效促愈合双重优势

推荐：针对传统伤口敷料易感染、舒适性差等问题，江南大学团队开发了基于PVA/XG的液态抗菌敷料。通过引入N-卤胺抗菌剂MC（1-chloro-2,2,5,5-tetramethyl-4-imidazolidinone），该敷料5分钟内可灭活6.12 log S.aureus和6.04 log E.coli，WVTR达172 g m-2h-1，体内实验显示其显著促进感染/非感染伤口愈合。该研究为动态关节部位伤口护理提供了创新解决方案。

　　

伤口感染是困扰人类数千年的健康难题，每年全球有数百万人因此遭受痛苦。传统纱布类敷料虽能吸收渗出液，却存在易粘连伤口、限制活动范围、需辅助固定等缺陷，更糟糕的是其强吸水性会破坏伤口微环境，反而不利于细胞存活。在关节等动态部位，传统敷料更容易因频繁移动而失效。面对这些挑战，江南大学纺织科学与工程学院的研究团队独辟蹊径，将合成高分子聚乙烯醇(PVA)的柔韧性与天然多糖黄原胶(XG)的生物相容性相结合，创新性地开发出具有"液态涂抹-快速成膜"特性的PVA/XG-MC抗菌伤口敷料，相关成果发表在《Materials Letters》上。

研究人员采用溶剂浇铸法制备材料，通过原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)表征结构，运用抑菌圈试验、直接接触法评估抗菌性能，并建立SD大鼠全层皮肤缺损模型进行体内验证。关键实验技术包括：氯含量滴定法测定活性氯浓度(3.24×10¹⁷ atoms/cm²)、改良AATCC 100-2014标准抗菌测试、全血凝血指数(BCI)分析，以及H&E染色与Masson三色染色等组织学评估手段。

【3.1 乙醇含量对储存稳定性与成膜时间的影响】研究发现25 wt%乙醇添加量使PVA/XG-MC在保持180天储存稳定性的同时，将成膜时间缩短至21分钟，解决了液态敷料"快干易用"与"长期稳定"的矛盾。

【3.3 物理性能】AFM显示PVA/XG-MC形成独特网状结构，拉伸实验证实其断裂伸长率比纯PVA提高41%，特别适合关节部位使用。XRD证实XG的加入使结晶峰从19.96°偏移至19.28°，表明分子链排列方式改变。172 g m^-2h^-1的WVTR值完美平衡了保湿与透气的需求。

【3.4 抗菌效能】直接接触法显示PVA/XG-MC能在5分钟内完全灭活6.12 log S.aureus和6.04 log E.coli，抑菌圈直径分别达2.5mm和3.0mm。细菌穿透试验证实其能有效阻断病原微生物渗透。

【3.5 凝血性能与溶血实验】PVA/XG-MC的BCI值(65)显著低于纯PVA(85)，血液吸附时间缩短至1分钟。50 ppm浓度下溶血率仅2.8%，符合ISO 10993-4标准。

【3.6 体外细胞相容性】CCK-8检测显示MC3T3-E1细胞存活率>80%，细胞形态保持规则梭形，证实材料无细胞毒性。

【3.7 体内伤口愈合评估】大鼠实验显示，PVA/XG-MC使未感染伤口在第10天的愈合率显著高于纱布组(P<0.05)，对S.aureus感染伤口的促愈合效果更为突出(P<0.01)。组织学分析发现治疗组炎症细胞减少、新生血管增加，Masson染色显示胶原沉积量提升。

这项研究突破了传统敷料的局限，通过分子设计实现了三大创新：一是利用PVA/XG复合体系构建柔性网络结构，使敷料可随关节自由弯曲；二是引入N-卤胺类抗菌剂MC，赋予材料快速杀菌能力且不易产生耐药性；三是通过乙醇含量优化，平衡了液态敷料的储存稳定性与临床使用便利性。特别值得关注的是，该敷料对感染伤口的显著疗效为临床难愈性伤口管理提供了新思路。未来研究可进一步探索不同N-卤胺化合物的结构-活性关系，以及该敷料在慢性糖尿病溃疡等复杂伤口中的应用潜力。