皮肤作为人体最大的器官,起着保护机体和维持机体环境稳定性的作用。但是皮肤的完整性容易受到外界的破坏,导致皮肤表面急性和慢性伤口的产生。虽然在伤口的治疗过程中,医用敷料能够为伤口提供适宜的微环境,但是目前的医用敷料仍然没有解决伤口治疗周期长、愈合过程慢的问题。因此如何提高伤口的愈合速度已经成为医用敷料研究领域的一大重点问题。自19世纪中叶德国生理学家雷蒙发现了受伤的手指创面存在微弱的电流后,研究学者不仅证明伤口处的微电场对伤口愈合具有重要的调节作用,而且发现外加电场还具有加速细胞的迁移和促进细胞的增殖的作用。因此,提供外加电场是医用敷料加速细胞迁移,促进伤口愈合的又一研究方向。本课题以微电场促进细胞迁移理论为基础,结合丝网印刷技术,研究开发一种慢性伤口微电流基布,并对基布的电学性能及生物学性能进行系统评价,旨在研发不仅具有良好的细胞活性,还具有优异的生物相容性微电流基布,从而解决慢性伤口愈合周期长的问题。因此,本论文的主要研究内容包括:第一,基于涤纶非织造基布的金属Ag、Zn电极的制备与性能。分别配制不同水性丙烯酸乳液(AAE)组分的Ag、Zn金属油墨,通过丝网印刷技术,得到不同AAE组分的Ag和Zn电极。Ag、Zn所用分散剂筛选结果表明,当1%的羧甲基纤维素(CMC)作为锌粉的分散剂和5%的吐温-80(Tween-80)作为银粉的分散剂时,Ag、Zn分散液的分散性能最优。采用扫描电镜(SEM)、能谱测试(EDS)和X射线衍射测试(XRD)分别表征Ag、Zn在基布上的分布和基布上的元素组成,结果表明,通过丝网印刷技术可以实现Ag、Zn粒子在基布上的均匀分布,基布表面不存在Ag、Zn单质的氧化。电压测试结果表明,Zn电极所用AAE的质量分数在5%时,测试所得电压最大为0.65 V;Ag电极所用AAE的质量分数在15%时,测试所得电压最大为0.1 V。第二,Ag/Zn电极的图案化微电流基布的制备及电学性能研究。通过对Ag/Zn电极在基布上分布的图案化设计,采用交替丝网印刷技术将优化配比后的Ag油墨和Zn油墨印刷到基布上,从而在基布上构建不同强度电信号的微电场。采用扫描电镜(SEM)和连续变倍体显微镜对微电流基布进行表面形貌表征,结果表明,涤纶基布上金属电极分布图案清晰,电极成型良好,金属粒子分布均匀。电压测试结果表明,点状电极图案基布的电压随着时间的延长逐渐下降,而条纹化电极图案基布的电压随着时间的延长先减小后增大,具有一定的持续性。条纹状图案基布48 h后的电压可保持在0.96 V左右。电流测试结果表明,点状图案和条纹状图案基布的电流均随着时间的延长逐渐减少,其中条纹状电极图案基布在48 h后最大电流保持在43μA,是点状电极图案基布的2.04倍以上。第三,Ag/Zn电极条纹状图案基布的参数优化及生物相容性评价。筛选电学性能优异的条纹状图案作为基布上电极的分布形式,分别配制中(1%-5%)、低(0.5%-1%)金属Ag、Zn质量分数的油墨,经丝网印刷得到微电流基布。电学性能测试结果表明,随着Ag、Zn质量分数的增加,条纹状图案基布的电压和电流均有所增大;溶血实验结果表明,随着Ag、Zn质量分数的增加,基布试样的溶血率增大,具有明显的剂量-效应关系,但是五种试样的溶血率均低于2%,血液相容性良好;凝血实验结果表明,所制备试样具有和商用藻酸盐敷料相当的止血性能;体外细胞毒性实验表明,当Ag、Zn质量分数小于1%时,条纹状图案基布的生物相容性良好,无细胞毒性。第四,Ag/Zn电极微电流基布的细胞活性评价。选择Ag、Zn质量分数为0.5%-1%的条纹状图案基布进行细胞行为评价,主要表征HFF细胞在微电流基布作用下的迁移行为和线粒体膜电位的变化。HFF细胞迁移实验结果表明,Ag、Zn质量分数在1%时,微电流基布对细胞的迁移产生显著性影响(P<0.05);HFF细胞线粒体膜电位测试结果表明,微电流的存在使细胞的线粒体膜电位提高,从而使细胞活力增加,细胞迁移显著。