日前,东北林业大学发布科技成果转化公示,拟将其名下发明专利“一种兼具光热抗菌作用的超快速自愈合水凝胶敷料的制备方法”以作价投资方式推进转化,意向转化金额为人民币218.75万元,定价方式为评估定价。该专利由黄占华、戚后娟等6位发明人共同研发,成果赋权后收益按东北林业大学5%、黄占华68%、戚后娟27%的比例分配。
作为核心创新技术,该水凝胶敷料以羧甲基壳聚糖(CMCS)与聚乙烯醇(PVA)为骨架,搭配多巴胺(DA)等粘合剂与交联剂,通过原位合成与氧化自聚法制备而成。其核心优势在于能够实现光热与药物的协同抗菌效果,具备1分钟内的超快速自愈合能力,同时拥有高粘附性、优异的生物相容性及强吸液止血功能,可精准适配急性与慢性创面的治疗需求,有效突破了传统敷料功能单一、易破损、愈合效果欠佳的痛点。
皮肤作为人体抵御外界环境的核心物理屏障,其完整性直接关乎机体健康——一旦出现创伤,不仅会引发体液流失、干扰组织正常代谢,还易导致细菌感染,进而诱发炎症、溃疡等并发症,严重时甚至危及生命。因此,创面治疗已成为全球临床领域的重要挑战,在给患者带来生理痛苦与经济负担的同时,也对医疗体系提出了更高要求。
目前临床常用的创面处理方案以传统敷料(如纱布、绷带、普通膜材等)为主,这类方案虽能实现基础的创面覆盖与防护,但存在显著功能局限:功能单一,仅能被动隔离污染物,无法主动参与抗菌、促愈合等关键过程;更换时易与创面粘连,造成二次伤害并诱发炎症,尤其针对大面积创伤或关节、腋窝等活动部位创面,更换过程耗时且痛苦,进一步加重患者精神负担。
近年来兴起的水凝胶敷料虽凭借三维网络结构营造的湿润环境优势,在促进细胞生长、减少体液流失方面取得一定突破,但仍未解决核心痛点:受应力应变作用时易出现裂纹、破损和老化,导致性能衰减;多数产品仅侧重力学性能或生物相容性优化,缺乏物理与化学协同治疗的设计,抗菌效果有限且伤口愈合效率不佳;同时存在制备工艺复杂、成本较高等问题,难以满足临床对敷料“维持湿润环境、增强表皮迁移、促进血管生成、高粘附易揭除、精准抗菌”的综合需求。
临床实践中,理想的创面敷料亟需突破现有技术瓶颈,既要具备良好的生物相容性、高粘附性与力学稳定性,适配不同部位创面的使用需求;也要实现抗菌、止血、促愈合等多功能集成,通过协同治疗策略提升创面愈合质量与效率,同时简化制备工艺、降低使用成本,为急性与慢性创面患者提供更安全、高效、舒适的治疗选择。
该CPBD水凝胶敷料技术以动态建构理论为核心,实现了多重技术突破与创新,核心优势集中于材料设计、功能集成与应用适配三大维度:
在结构创新方面,通过原位合成与氧化自聚法,构建了硼酸酯键、亚胺键和氢键共存的多重动态交联体系,使敷料切断后1分钟内即可完全自愈,循环拉伸下的1分钟自愈合效率达80%,彻底解决了传统敷料受应力易破损、老化的痛点;其力学性能与皮肤高度匹配(拉伸应力39.48kPa、断裂伸长率246.26%),尤其适配关节、腋窝等特殊活动部位的创面。
同时,丰富的三维网络结构赋予其卓越吸液能力,在去离子水、生理盐水和磷酸盐缓冲液中的溶胀率分别高达4215.00%、2057.48%和1203.20%,既能高效吸附伤口浸出液,又能借助CMCS的正电荷实现快速止血,为创面修复提供稳定环境。
在功能集成上,创新采用“CMCS本征抗菌+药物+光热”协同策略:近红外光照射下可诱导聚多巴胺产生40.8℃局部热疗,同时时空调控抗生素(如阿莫西林、盐酸环丙沙星)与植物源活性药物(如单宁酸、花青素)释放,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率高达100%,且抗菌效果可持续7天以上。
此外,敷料具备优异的生物相容性,细胞存活率超100%、溶血率低于1.75%,动物实验中14天伤口愈合率达97.4%,实现了“抗菌-止血-促愈合”的全流程覆盖。
在应用适配与工艺优化方面,敷料对金属、玻璃、猪皮等不同材质均有强粘附性,解决了创面固定难题;制备过程无需精细操作,条件温和、副产物少,搭配微流控技术精准调控物料配比,降低了规模化生产难度。其多功能集成特性彻底突破了传统敷料功能单一、现有水凝胶协同治疗不足的局限,实现了从“被动防护”到“主动精准治疗”的跨越。
综上所述,本项目创新性开发出多功能CPBD水凝胶敷料,以动态交联结构和光热-药物协同体系为核心,攻克传统敷料功能单一、易破损、愈合效果不佳等痛点,兼具1分钟超快速自愈合、100%抗菌率、97.4%伤口愈合率等优势,且工艺温和、可规模化生产。
随着全球创面护理市场需求刚性增长,且高端敷料进口依赖度较高,本技术凭借高性价比与多功能集成优势,可快速切入临床与家庭护理场景,具备强劲的进口替代潜力,未来有望填补国内相关市场空白,创造显著的临床与经济价值。
当前医用水凝胶敷料市场中,外资品牌凭借技术积累占据高端主导地位,其中3M的水胶体水凝胶敷料是临床常用的代表性产品。该产品以水胶体为核心基材,主打维持创面保湿环境、减少更换时的二次伤害,在急性创伤、术后切口护理等场景中应用广泛,凭借成熟的生产工艺和稳定的产品性能,获得各级医院的普遍认可。
国产水凝胶敷料品牌中,硅酮水凝胶敷料是家用与临床普惠市场的主流选择。该产品以硅酮为粘附基质,优化了敷料与皮肤的贴合度,降低了更换时的疼痛感,同时具备一定的渗液吸收能力,价格亲民且覆盖场景广泛,适合轻度创伤、擦伤等日常护理需求。
综合来看,当前水凝胶敷料市场呈现“外资高端主导、国产普惠补充、创新产品待落地”的格局。随着慢性创面患者增多、临床治疗理念升级,兼具多功能集成、精准治疗、高适配性的新一代水凝胶敷料成为市场缺口。

















