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  基于靈活、可集成、非侵入性和高靈敏度等獨特優勢，智能監測貼片在慢性傷口管理中備受關注。然而，傳統傷口監測貼片在動態穩定性（確保貼片與組織緊密接觸）與無創移除性（避免對脆弱組織的二次損傷）之間存在性能矛盾。因此，開發具有按需無創移除的監測貼片，對于實現慢性傷口的智能化無創監測至關重要。

  北京科技大學許利蘋教授、中國科學院理化技術研究所萬茜子副研究員合作開發出一種“按需可剝離比色（ODC）貼片”，通過結合非對稱相變結構和比色檢測水凝膠微點，實現了慢性傷口的無創監測。該貼片具有優異的干濕粘附性能，并且在皮膚安全溫度刺激下（43.2℃）表現出超過1200%的粘附轉換率。嵌入的獨立水凝膠微點可實現對傷口滲出液的多參數比色監測，檢測數據可以在手機應用中進行實時分析并生成治療建議。在糖尿病大鼠模型中，該貼片實現了傷口感染的早期監測，使愈合率提升11.3%。本研究為脆弱組織傷口的無創監測提供了一種前景廣闊的新方法。

  圖1展示了ODC貼片的設計理念：高交聯的PDMS（H-PDMS）用作結構支撐層，低交聯的PDMS （L-PDMS）用作粘附層，它們通過界面氫化硅烷化反應進行化學鍵合。采用聚丙烯酰胺-海藻酸鹽水凝膠作為比色微點，在疏水引發劑介導的界面互穿將其固定在 PDMS 基質中。此外，摻有混合石蠟的粘合層還使其具有溫度響應的按需粘合功能。這種結構使貼片既能牢固附著于傷口，又可通過溫度觸發粘附層固-液相變實現無痛剝離。

圖1. 集成式ODC貼片的設計理念。 (a) 示意圖展示了ODC貼片在慢性傷口管理中的應用。(b) 通過界面互穿和界面硅氫化反應制備ODC貼片的過程，其中親水性水凝膠微點牢固地嵌入疏水性PDMS黏附基質中。

  圖2展示了材料性能的優化：通過調控混合石蠟比例及在粘附層中的含量，使粘附層相變溫度精準控制在越42.3℃（略高于人體體溫的安全溫度）。

圖2. 集成ODC貼片的結構與成分優化。 (a) CLSM圖像顯示水凝膠微點嵌入PDMS基質中。(b) SEM圖像及c) PDMS-水凝膠界面的EDS圖譜，顯示清晰邊界與無縫集成。(d-e) SEM圖像展示H-PDMS和L-PDMS/MP結構。(f) XRD圖譜。(g) MP相變溫度隨液固石蠟比例的變化關系。(h) L-PDMS/MP相變溫度隨MP含量的變化關系。(i) 不同MP含量下貼片粘附力的變化。(j) DSC曲線。(k) 貼片的溫度依賴性粘附力變化曲線。

  圖3展示了在糖尿病大鼠慢性傷口中的應用：示意圖說明了集成手機應用的傷口智能監測系統。在糖尿病大鼠感染模型中，貼片可以早期發現pH和葡萄糖變化，經藥物治療后于第6天指標恢復正常。通過安全溫度加熱實現無創移除，15天后藥物治療組傷口愈合率提升了11.3%。

圖3. 智能ODC貼片用于慢性傷口監測。(a) 大鼠慢性傷口智能監測過程示意圖。(b) 比色分析手機應用的架構圖及 (c) 光學圖像。(d) 含pH和葡萄糖傳感器陣列的智能貼片示意圖。糖尿病大鼠感染/非感染傷口各生物傳感器的動態變化：(e) pH值, (f) 葡萄糖水平。(g) 藥物治療組與對照組的傷口愈合代表性圖像及 (h) 示意圖。(i) 糖尿病大鼠傷口上貼片的無創移除。

  集成的智能ODC貼片展現出諸多顯著優勢：

  （1）可實現多種生物標志物的原位監測， 便于早期干預；

  （2）按需可剝離特性降低了貼片更換過程中的二次損傷風險；

  （3）非對稱相變結構提供了一個先進的平臺，不僅適用于比色檢測，更具兼容性以整合其他傳感方法，甚至可以作為不同醫療器械與濕組織之間的接口。

  綜上，該智能ODC貼片旨在為表皮器械提供一種按需、無痛、溫和安全的移除解決方案，從而減少對患者面臨的醫源性傷害風險。

  論文信息

  On-Demand Detachable Adhesive Patch with Colorimetric Hydrogel Microdots for Atraumatic Monitoring of Chronic Wounds

  Jingwei Lu, Xizi Wan, Yuemeng Yang, Na He, Jialun Li, Hongxiao Gao, Shihao Wu, Gan Miao, Ziqi Liu, Li-Ping Xu, Shutao Wang

  https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202509591

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