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新材料技术

本发明一种可降解的电活性细菌纤维素/MXene复合水凝胶及制备与应用，属于生物医药技术领域。制备方法为将细菌纤维素后溶解到预冷的含有尿素的碱溶液中，得到细菌纤维素溶液；将MXene纳米材料加入到细菌纤维素溶液中，再加入交联剂，得到混合溶液；将混合溶液倒入模具中，并置于4℃～8℃条件下静置，使细菌纤维素与MXene纳米材料发生交联，以及使细菌纤维素之间发生交联，得到可降解的电活性细菌纤维素/MXene复合水凝胶。本发明的复合水凝胶不仅具有良好的电活性、可降解性，还具有良好的机械性能与生物相容性；另外，其能通过与外源电刺激耦合共同作用促进细胞粘附、生长、铺展、增殖等，可应用于皮肤伤口敷料，对促进皮肤伤口愈合与组织再生具有良好的疗效。

大量的研究表明，在伤口愈合过程中，伤口部位会产生自发的内源性直流电场(DC-EFs)，其中产生的生理电信号可以调节细胞行为(如细胞黏附、增殖、迁移和分化)，从而促进伤口愈合和组织再生。因此，受到自发的内源性电场作用的启发，人们通过模拟外源性电场或者电刺激进而来达到伤口愈合的作用。皮肤是电刺激性组织之一，电导率值为***至1×10-4mS/cm。据报道，外源电场或者电刺激能够通过促进皮肤的角质形成细胞，成纤维细胞和上皮细胞的增殖和迁移而诱导皮肤伤口重新上皮化，进而提高伤口闭合率和组织的再生程度。 基于以上两点，开发一种电活性水凝胶，通过其耦合电场刺激来达到更加快速地治疗皮肤损伤的效果将会成为一个发展的趋势。尽管目前人们也已经开发出了多种水凝胶敷料，但这种技术仍存在一定的缺陷，如制备的水凝胶的韧性、机械性能不够强，从而限制了其在伤口辅料方面的应用。另外，大多数敷料，包括水凝胶伤口敷料，不具有电活性，以致于在伤口愈合过程中无法响应生理电信号或伤口部位的外源电场刺激而加速伤口愈合；再者，多数水凝胶敷料很难降解，也会造成其使用后对环境的污染。

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