面对皮肤、粘膜或器官组织的伤口，如何更高效、便捷、智能地掌握情况并精准地给予药物治疗？浙江大学生物医学工程与仪器科学学院刘清君教授团队研发出一款无线无源的智能“创可贴”，手机一靠近它，屏幕上就显示出贴片下伤口的尿酸、pH、温度等炎症指标参数。手机还能给这个“创可贴”供电，并指挥其精准施放药物。
近日，这项成果刊登在国际知名期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials），浙江大学博士生许刚和浙江大学博士后卢妍利为共同第一作者，浙江大学刘清君教授为通讯作者。
科研团队 供图
适应皮肤贴合的柔性传感贴片
长约5厘米、厚约0.3厘米，是这块柔性电子传感贴片的大小。
为了更好地贴合皮肤，科研人员采用了蛇纹形导线设计，利用柔性电极加工技术实现了柔性传感电极的制备。传感电极可拉伸、弯折和扭曲，适应人体柔软的皮肤，实现与伤口表面的舒适接触。在设计中，贴片呈双层结构，上层是集成有近场通信技术模块、温度传感和药物控制释放等功能的柔性电路。下层为传感电极和药物控释电极，用于实施伤口pH和尿酸的检测，以及药物释放。
“创合贴”如何获得信号？
“近场通信技术可以实现无线能量收集，用于驱动多种电化学传感方法，实现信号采集及无线传输。”刘清君表示。
在实验室，记者并没有发现为这个神奇“创可贴”提供电源的电池，那么电能是如何提供的？信息又是如何分析的？这些答案将由带有近场通信技术模块的智能手机来回答：通过手机靠近该贴片，即可无线供电、获取检测结果，之后根据检测到的感染数据来控制药物释放，从而实现从监测到智能给药的全过程反馈管理。
科研团队 供图
提供数据实现精准给药
想要了解伤口恢复进展？刘清君团队通过智能传感技术，实现了对尿酸、pH及温度等伤口炎症指标的参数监测。刘清君介绍，多参数伤口检测的结果不仅可以作为伤口轻重程度的有效评价手段，也可为电控药物释放提供指导，作为药物治疗结果的反馈评估。
在给药方面，团队设计了电控药物释放模块，当电极上施加负电激励时，药物分子会解离，并且在电场力作用下释放到伤口创面，达到治疗的目的。在实验室，团队把智能“创可贴”贴在小鼠体表的金黄色葡萄球菌感染伤口上，发现伤口监测数据可以有效反映实际情况，药物治疗的效果也很明显。未来，团队期待这种基于近场通讯的神奇“创可贴”能够运用到糖尿病坏疽、下肢静脉溃疡、压疮、严重烧烫伤等慢性伤口的穿戴式监测管理和精准治疗领域，以期为长期遭受伤口感染困扰的患者带来福音。
原文刊载于【高分子科学前沿】公众号
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