关键词：自修复生物质基水凝胶，羧甲基壳聚糖，丝胶蛋白，N - 羟甲基丙烯酰胺，丙烯酰胺

Injectable Self-Healing Biomass-Based Hydrogel Bioadhesive Integrating Skin Bioelectronics and Regenerative Wound Healing

Advanced Functional Materials，First published: 28 January 2026

https://doi.org/10.1002/adfm.202530332

一、研究背景

水凝胶生物黏合剂凭借优异的生物相容性与可调理化特性，已在创面护理、人机界面及植入式生物电子领域得到广泛应用。然而，现有材料虽能加速创面愈合，却难以同时实现受损皮肤组织结构重建与感觉功能恢复，临床应用中仍面临单一材料难以兼顾治疗与监测的核心挑战。

二、材料设计与制备

本研究以羧甲基壳聚糖（CMCS）、丝胶蛋白（SS）及天然保湿因子（NMF）为原料，构建了一种全天然可注射自修复多功能生物质基水凝胶生物黏合剂。通过京尼平交联CMCS与丝胶蛋白形成基础网络，再引入丙烯酰胺（AM）、N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）等组分构建复合交联体系，形成兼具动态共价键与物理相互作用的三维多孔结构。

三、核心特性与性能表现

1. 创面修复相关性能

A.优异的溶胀与渗出液吸收能力：溶胀率高达1094.46%，可快速吸收创面渗出液，维持创面湿润环境。

B. 高效止血与抗炎效果：具备显著止血功效，且能有效降低促炎因子水平，为创面愈合创造良好条件。

C. 匹配皮肤力学特性：模量可调，可精准匹配创面部位皮肤组织的力学性能，14天内可实现创面近乎完全愈合。

2. 皮肤生物电子功能

A. 多信号高灵敏度检测：对温度、应力-应变及生物电信号均表现出高灵敏度，可有效识别人体运动信号并实现温度异常预警。

B. 柔性耐用的人机界面：可作为柔性耐用的界面感知人体运动与生理信号，模拟皮肤的体感功能。

四、应用场景与创新价值

该水凝胶生物黏合剂成功实现了创面再生修复与皮肤生物电子多信号监测的一体化管理，打破了传统敷料仅能单一治疗的局限。其在创面护理、可穿戴健康监测及人机交互领域展现出广阔应用前景，为智能创面管理提供了全新解决方案。

五、总结与展望

本研究开发的生物质基水凝胶生物黏合剂，通过全天然原料设计实现了自修复、生物黏附、创面修复与生物电子传感的多功能集成。未来可进一步优化材料的响应性与集成度，推动其在复杂创面修复及个性化健康监测领域的临床转化。

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