新聞網訊 傳統的創傷口治療策略，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。此外，常規的電刺激治療創傷雖然有效，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。在當前的技術環境下，摩擦電納米發電機（TENG）不僅發揮了電刺激治療創傷愈合的獨特優勢，還克服了傳統電源的攜帶不便和使用復雜的問題。然而，常規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-水摩擦電納米發電機（A-A TENG）。憑借其獨特的水相摩擦層材料物理性質，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，開發了新型多功能傷口愈合體系：A-A TENG產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定性；增強的電流輸出不僅可以直接調節細胞遷移行為，還可以增強抗菌作用，從而在創傷愈合的多個階段發揮重要作用，全流程加速創傷愈合。A-A TENG展現了一種新型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” 為題發表在國際權威學術期刊《Advanced Healthcare Materials》(1區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科技計劃創新團隊發展計劃等項目資助。
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