导语

本期内容精选了东华大学朱美芳院士、东华大学王黎明教授、郑州大学代坤教授、四川大学孙勇教授和扬州大学高杰锋教授团队的5篇研究成果。主要介绍了静电纺纳米纤维在伤口愈合、电子皮肤、摩擦纳米发电机以及传感器等方面的应用进展，供大家了解学习。

1、东华大学朱美芳院士团队Bioact. Mater. ( IF 18.9 )：生物活性天然聚合物基双层皮肤替代品，促进烧伤伤口愈合

➣背景：热伤复杂且致命，形状不规则，有感染风险，愈合缓慢，表面积大。感染烧伤患者的死亡率是非感染性烧伤患者的两倍。开发多功能皮肤替代品以提高感染烧伤的治愈率至关重要。

➣方法：东华大学朱美芳院士等人在疏水性电纺层上 3D 打印了包含羧甲基壳聚糖（CMC）和氧化藻酸盐接枝儿茶酚（O-AlgCat）的水凝胶支架，形成双层皮肤替代品（BSS）。

➣创新点1：通过物理化学交联法制备功能层，以保证其良好的生物降解性。含镓疏水静电纺丝层或底层(BL)可以模拟皮肤表皮，避免液体渗透并具有抗菌活性。

➣创新点2：3D打印FL含有儿茶酚、镓和具有生物活性的富血小板纤维蛋白(PRF)，可以粘附在组织和BL上，具有抗菌活性，促进血管生成、细胞生长和迁移。

➣创新点3：制备的生物活性BSS具有显著的黏附性能(P≤0.05)，显著的抗菌活性(P≤0.05)，更快的凝块形成，促进L929细胞的增殖(P≤0.05)和迁移(P≤0.05)。此外，由于炎症低和胶原蛋白密度高，BSS 覆盖的伤口愈合得更快。

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2023.07.008

2、东华大学王黎明教授&中科院上硅所程荫Adv. Funct. Mater. ( IF 19.0）：可拉伸、透气、自粘式电子皮肤，用于健康监测

➣挑战：柔性皮肤作为人体与外界互动的界面，既可以感知生物力学刺激，还可以通过表皮电生理信号采集来辅助早期临床诊断和治疗。然而，已报道的各类电子皮肤器件多局限于单一传感功能设计，难以实现对生物力学信号和电生理信号的同时采集。

➣方法：东华大学王黎明研究员和中国科学院上海硅酸盐研究所程荫副研究员，共同开发了一种仿生人体皮肤的多层级结构多功能电子皮肤（SPRABE-skin）。SPRABE-skin的制备基于静电纺丝与油墨喷涂工艺的结合，实现了大面积制备与连续化生产。

➣创新点1：SPRABE-skin集成了类皮肤的可拉伸、透气、自粘附、自我保护等特异属性以及生物力学/电生理学多模态信号传感功能。

➣创新点2：该电子皮肤具有类似人体组织的柔软性(杨氏模量3.3 MPa)，在宽应变范围内具有超高灵敏度(应变为485%时的灵敏度系数达到63494)，自粘附的电极-皮肤界面确保在动态干扰下也能获取高保真度的生物电信号(心电ECG, 肌电EMG, 脑电EEG)。

https://doi.org/10.1002/adfm.202303881

3、郑州大学代坤教授Adv. Funct. Mater. ( IF 19.0）：多功能摩擦纳米发电机，用于触觉和动物语音情感识别

➣挑战：开发柔性、适应性强的多功能人机交互传感系统，特别是用于动物语音情感识别的传感系统，是迫切需要的，但同时也非常具有挑战性。

➣方法：郑州大学代坤教授提出了一种基于有序分层微驼峰阵列的多功能摩擦纳米发电机(TENG)，并利用模板辅助静电纺丝技术以一种简单、低成本和可扩展的制造工艺制造了该发电机。

➣创新点1：NFM-TENG具有高灵敏度(15.94 mV Pa⁻¹)、快速响应和恢复时间(76和58 ms)、高功率密度(122 mW m⁻²)和优异的结构保留能力。

➣创新点2：NFM-TENG集能量采集、压力传感、人体生理传感、动物语音情感识别四大功能于一体，无需外部电源即可实现对人体生理、动作、手写、动物语音情感信号的实时监控。

https://doi.org/10.1002/adfm.202301589

4、四川大学孙勇教授等人Small ( IF 13.3 ) ：固定抗菌药物的纤维基水凝胶，促进伤口愈合

➣挑战：胶原基水凝胶对伤口愈合有重要影响，但其结构不稳定，伤口易受细菌感染。

➣方法：四川大学孙勇教授和四川大学华西医院白浪合作，制备了酯化透明质酸(HA-Bn/T)静电纺纳米纤维，利用π -π堆叠作用固定化疏水抗菌药物四环素。

➣创新点1：同时采用多巴胺修饰的透明质酸和 HA-Bn/T，通过化学方式交织胶原纤维网络并降低胶原蛋白降解率来稳定胶原蛋白水凝胶的结构。这使得它可注射进行原位凝胶化，具有合适的皮肤粘附特性和持久的药物释放能力。

➣创新点2：这种交织水凝胶能促进L929细胞的增殖、迁移和体外血管化。对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的抑菌能力。该结构还保留胶原纤维提供的功能性蛋白质环境，抑制感染伤口的细菌环境，调节局部炎症，导致新生血管、胶原沉积和部分毛囊再生。

https://doi.org/10.1002/smll.202303414

5、扬州大学高杰锋教授Nano-Micro Lett. ( IF 26.6 )：纳米纤维复合增强有机水凝胶，用于多功能和可穿戴电子产品

➣挑战：复合有机水凝胶在可穿戴电子产品中应用广泛。然而，如何开发具有纳米填料分散性好、界面相互作用强、性能稳定的多功能复合有机水凝胶，仍然是一个巨大的挑战。

➣方法：扬州大学高杰锋教授等人制备了多功能纳米纤维复合增强有机水凝胶(NCROs)。具有三明治状结构的NCRO具有优异的多级界面键合。

➣创新点1：由于其高导电性和优异的环境耐受性，如防冻性能，NCRO可用于高性能电磁干扰屏蔽和应变传感。

➣创新点2：由于有机水凝胶稳定的导电网络，与纳米纤维复合材料本身相比，NCRO具有优越的长期传感稳定性和耐久性。

https://doi.org/10.1007/s40820-023-01148-9