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In Situ Rapid‐Formation Sprayable Hydrogels for Challenging Tissue Injury Management

材料科学 自愈水凝胶 灵活性(工程) 纳米技术 生物医学工程 高分子化学 医学 数学 统计
作者
Xiaolei Li,Han Lin,Yu Yonezawa,Yu‐Kun Lu,Bin He,Meng Liu,Lin Zhuang,Yue Xu,Weichang Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:9
标识
DOI:10.1002/adma.202400310
摘要

Abstract Rapid‐acting, convenient, and broadly applicable medical materials are in high demand for the treatment of extensive and intricate tissue injuries in extremely medical scarcity environment, such as battlefields, wilderness, and traffic accidents. Conventional biomaterials fail to meet all the high criteria simultaneously for emergency management. Here, a multifunctional hydrogel system capable of rapid gelation and in situ spraying, addressing clinical challenges related to hemostasis, barrier establishment, support, and subsequent therapeutic treatment of irregular, complex, and urgent injured tissues, is designed. This hydrogel can be fast formed in less than 0.5 s under ultraviolet initiation. The precursor maintains an impressively low viscosity of 0.018 Pa s, while the hydrogel demonstrates a storage modulus of 0.65 MPa, achieving the delicate balance between sprayable fluidity and the mechanical strength requirements in practice, allowing flexible customization of the hydrogel system for differentiated handling and treatment of various tissues. Notably, the interactions between the component of this hydrogel and the cell surface protein confer upon its inherently bioactive functionalities such as osteogenesis, anti‐inflammation, and angiogenesis. This research endeavors to provide new insights and designs into emergency management and complex tissue injuries treatment.
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