基于壳聚糖/聚乙二醇/细菌纳米纤维素的自修复纳米复合水凝胶的制备与表征，用于伤口敷料应用

摘要

用于伤口敷料的氢凝胶通常存在机械稳定性不足和自修复能力较弱的问题，这限制了它们在动态生理环境中的长期性能。本研究旨在制备基于壳聚糖（chitosan）、聚乙二醇（PEG）和细菌纳米纤维素（BNC）的自修复纳米复合氢凝胶。为此，首先使用醛类试剂对PEG进行改性，得到苯甲醛功能化的PEG（BM-PEG），使其能够与壳聚糖的氨基发生结合。随后，通过不同比例的混合并加入BNC作为增强剂来制备纳米复合氢凝胶。傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析证实了各组分之间形成了化学键。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，加入适量BNC后，氢凝胶的平均孔径增大，同时其压缩强度和储能模量也得到了提升。通过切割-修复实验对自修复行为进行了定性评估，观察到氢凝胶网络能够重新粘合。此外，BNC的加入显著加快了自修复速度，使得损伤几乎无法被察觉。体外细胞实验进一步证明了所制备氢凝胶具有良好的生物相容性和细胞黏附性。因此，这种纳米复合氢凝胶被认为是适用于伤口敷料的理想生物医学材料。