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學(xué)術(shù)

藥學(xué)院馬慶明教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Healthcare Materials》發(fā)表最新研究成果

作者:雷舒涵    來源:藥學(xué)院      編輯:伍恒犁   日期:2024年07月12日 14:17   閱讀:1

新聞網(wǎng)訊 傳統(tǒng)的創(chuàng)傷口治療策略,,如抗生素使用,、各種藥膏,、手術(shù)縫合以及水凝膠敷料等,,雖廣泛應(yīng)用于連接受損組織并加速傷口愈合,,但諸如抗生素濫用等越來越多的問題正逐漸顯現(xiàn),。此外,常規(guī)的電刺激治療創(chuàng)傷雖然有效,,但其所需的設(shè)備通常體積龐大,,使用不便,,且維護(hù)成本高昂,這些問題限制了其實(shí)際應(yīng)用的范圍和效果。在當(dāng)前的技術(shù)環(huán)境下,,摩擦電納米發(fā)電機(jī)(TENG)不僅發(fā)揮了電刺激治療創(chuàng)傷愈合的獨(dú)特優(yōu)勢,,還克服了傳統(tǒng)電源的攜帶不便和使用復(fù)雜的問題,。然而,,常規(guī)TENG的固有缺點(diǎn)在于兩摩擦層材料在接觸時(shí)在介觀層面上存在不平整,,而在微觀層面上存在進(jìn)一步的起伏,導(dǎo)致兩摩擦層無法實(shí)現(xiàn)完全的有效接觸,。這種不完全接觸限制了材料間的電子交換,,進(jìn)而影響了電流密度等電能輸出,制約了其在生物醫(yī)藥等關(guān)鍵應(yīng)用的潛力,。



針對(duì)以上問題,藥學(xué)院馬慶明教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合物理學(xué)院王曉雄教授團(tuán)隊(duì)基于雙水相體系的液-液相分離原理,,構(gòu)建了新型水-水摩擦電納米發(fā)電機(jī)(A-A TENG),。憑借其獨(dú)特的水相摩擦層材料物理性質(zhì),保證了高效,、完全的接觸與分離過程,,顯著提升了輸出電流密度。在此基礎(chǔ)上,,利用A-A TENG的高電信號(hào)輸出作為治療性電刺激,,開發(fā)了新型多功能傷口愈合體系:A-A TENG產(chǎn)生的電信號(hào)通過導(dǎo)線傳輸至貼附在傷口上的導(dǎo)電水凝膠,確保電場的均勻性和穩(wěn)定性,;增強(qiáng)的電流輸出不僅可以直接調(diào)節(jié)細(xì)胞遷移行為,,還可以增強(qiáng)抗菌作用,,從而在創(chuàng)傷愈合的多個(gè)階段發(fā)揮重要作用,全流程加速創(chuàng)傷愈合,。A-A TENG展現(xiàn)了一種新型TENG的全貌,,其超高的電流輸出密度、獨(dú)特的接觸分離方式以及摩擦層的生物安全性不僅為創(chuàng)傷愈合提供了新的選擇,,而且預(yù)示著其在多個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的潛在重要作用,。該項(xiàng)工作以“Aqueous-Aqueous Triboelectric Nanogenerators Empowered Multifunctional Wound Healing System with Intensified Current Output for Accelerating Infected Wound Repair” 為題發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Advanced Healthcare Materials》(1區(qū)TOP,IF=11.092)。藥學(xué)院馬慶明教授,、物理學(xué)院王曉雄教授為論文通訊作者,,藥學(xué)院2022級(jí)碩士研究生王偉江為該論文的第一作者。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金,、山東省泰山學(xué)者青年專家人才計(jì)劃,、山東省高等學(xué)校青創(chuàng)科技計(jì)劃創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃等項(xiàng)目資助。


    

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