现代快报讯（通讯员 杨芳 记者 李楠）在腹部等大创面的手术中，如何有效避免组织粘连，促进创面愈合，防止切口疝形成？日前，南京工业大学材料化学工程国家重点实验室陈苏课题组，研发出一种基于双溶剂相转移原理的微流控纺丝新技术，能够形成高强度螺旋纤维编织成的人造皮肤，实验室显示有效解决了上述问题。近日，该研究成果被《德国应用化学》杂志刊发。

△ PIMS 法构筑螺旋纤维人造皮肤示意图

" 微流控纺丝技术因其高传热质效率、纤维结构精准可控等特点，在组织工程、人造皮肤和生物医学等领域具有巨大的应用潜力。" 论文第一作者刘吉东介绍，" 微流控技术可构筑化学交联的螺旋微纳纤维，但目前螺旋纤维原材料集中在海藻酸钠、壳聚糖或葡聚糖等聚合物上，原材料的局限性导致产物强度低，限制了螺旋纤维的发展和应用。"

△螺旋纤维形貌调控规律

" 这一技术首次提出了一种具有广谱性制备高强度螺旋纤维方法。" 论文通讯作者陈苏介绍，该方法可以广泛应用于聚己内酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚砜、聚醚砜等多种聚合物的制备，打破了传统方法原材料的局限性。

△双向可拉伸高强度螺旋纤维膜

研究发现，通过设计微流控芯片内相出口内径及芯片倾斜角度，可实现螺旋纤维半径、螺距及幅度的精确调控。" 经过了物理化学相转化过程，能够有效地制造可拉伸、柔韧和生物相容性的螺旋微纤维，双向拉伸强度均超过 14MPa, 约为同类型静电纺丝纤维的 6 倍。" 陈苏进一步解释说，基于聚合物在不同溶剂中的溶解度参数差异，聚合物溶液与凝固浴发生溶剂交换，从而导致聚合物溶液粘度增加并发生相分离，最终使纤维螺旋化。

△螺旋纤维人造皮肤细胞相容性测试

" 较之传统直纤维膜，螺旋纤维膜与内脏接触面积更小，是前者的 4%。" 陈苏举例说，螺旋形貌使人造腹壁具有双向拉伸性，其机械性能及弹性更接近于人体组织。

" 就好比织布时用的纱支和密度不一样，布匹的性能不一样。螺旋纤维膜由于双向拉伸弹性强，承载压强大，更能‘托’住器脏，防止内脏‘漏’出来，避免切口疝形成，也促进更快愈合。" 刘吉东解释说，传统医用聚丙烯网及水凝胶敷料强度低，易形成切口疝，且排异性强，存在术后组织粘连和发生炎症等风险。

△螺旋纤维人造皮肤用于治疗开放性腹壁创面

据悉，2020 年 8 月，陈苏课题组发表在国际刊物《先进材料》上刊发的研究成果，探索出利用微流控气喷纺丝法制备大面积高强度的人造皮肤，已在腹壁缺损修复中显示出巨大的潜力。现在研发出的微流控纺丝技术构筑的螺旋纤维，编织成的人造皮肤较之气喷纺丝制备的人造皮肤，敷料接触面更小，皮肤组织更不容易粘连，愈合效果更好。

（通讯员供图）