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、手術縫合以及水凝膠敷料等，雖廣泛應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，但其所需的設備通常體積龐大，使用不便，且維護成本高昂，這些問題限制了其實際應用的范圍和效果。在當前的技術環(huán)境下，摩擦電納米發(fā)電機（TENG）不僅發(fā)揮了電刺激治療創(chuàng)傷愈合的獨特優(yōu)勢，還克服了傳統(tǒng)電源的攜帶不便和使用復雜的問題。然而，常規(guī)TENG的固有缺點在于兩摩擦層材料在接觸時在介觀層面上存在不平整，而在微觀層面上存在進一步的起伏，導致兩摩擦層無法實現(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)藥等關鍵應用的潛力。
針對以上問題，藥學院馬慶明教授團隊聯(lián)合物理學院王曉雄教授團隊基于雙水相體系的液-液相分離原理，構建了新型水-水摩擦電納米發(fā)電機（A-A TENG）。憑借其獨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。在此基礎上，利用A-A TENG的高電信號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)生的電信號通過導線傳輸至貼附在傷口上的導電水凝膠，確保電場的均勻性和穩(wěn)定性；增強的電流輸出不僅可以直接調(diào)節(jié)細胞遷移行為，還可以增強抗菌作用，從而在創(chuàng)傷愈合的多個階段發(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，而且預示著其在多個生命科學領域的潛在重要作用。該項工作以“Aqueous-Aqueous Triboelectric Nanogenerators Empowered Multifunctional Wound Healing System with Intensified Current Output for Accelerating Infected Wound Repair” 為題發(fā)表在國際權威學術期刊《Advanced Healthcare Materials》(1區(qū)TOP,IF=11.092)。藥學院馬慶明教授、物理學院王曉雄教授為論文通訊作者，藥學院2022級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基金、山東省泰山學者青年專家人才計劃、山東省高等學校青創(chuàng)科技計劃創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃等項目資助。
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