摘要
만성 상처 치유 과정에서 지속적인 저산소 상태는 조직 재생을 제한하는 주요 요인으로, 제어 가능한 산소 공급 고분자 재료 시스템 개발이 중요하다. 본 연구에서는 폴리디메틸실록산(PDMS) 막과 알긴산나트륨 하이드로겔의 다중 인터페이스 조절에 기반한 반응-질량 전달 결합 산소 발생 시스템을 구축하였다. 다층 구조 설계를 통해 공간적으로 과산화수소(H2O2) 저장, 막 통과 확산, 인터페이스 촉매 및 산소 전달의 단계적 경로를 형성하여 반응 및 질량 전달 행동의 협력적 조절을 실현하였다. PDMS 막은 핵심 질량 전달 조절 인터페이스로서 막 두께 조절을 통해 H2O2 유속을 정밀 제어하여 빠른 분해 과정을 질량 전달에 의해 조절되는 안정적 반응으로 전환시켰다; 촉매층은 고체-기체 인터페이스 반응 환경을 제공하며; 하이드로겔 인터페이스는 산소를 기체 상태에서 용존 상태로 전환시키고 상처 조직으로의 확산을 촉진한다. 실험 결과 이 시스템은 지속적이고 안정적인 용존 산소 출력을 달성하며 저산소 조건에서 세포 생존율을 현저히 향상시켰다. 당뇨병 상처 모델에서 이 시스템은 상처 치유를 크게 촉진하고 콜라겐 침착 및 혈관 생성을 강화하였다. 본 연구는 다중 인터페이스에서 반응과 질량 전달 과정을 협력적으로 조절하는 재료 설계 전략을 제시하여 저산소 관련 질환 고분자 기능성 재료 설계에 새로운 방향을 제공한다.
关键词
폴리디메틸실록산; 하이드로겔 드레싱; 용존 산소; 만성 상처
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