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  抗菌水凝膠廣泛應(yīng)用在藥物載體、組織支架和傷口敷料等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是生物醫(yī)用材料的研究熱點。臭氧（O₃）具有廣譜抗菌活性、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗缺氧、無殘留等優(yōu)勢，被用于緩解術(shù)后疼痛、控制斑塊和生物膜、加速傷口愈合以及使植入物表面功能化。然而臭氧半衰期短、難以儲存，限制了它在抗菌水凝膠中的直接應(yīng)用。

圖1. 臭氧油乳液水凝膠制備過程的示意圖

圖2. 臭氧凝膠粘附性能：a-b）在人體皮膚上的附著照片及承重照片，c）對各種基材的粘附示意圖，d）臭氧凝膠-豬皮膚標準搭接剪切樣條示意圖，e）臭氧凝膠的搭接剪切應(yīng)力曲線，f）原始水凝膠和臭氧凝膠的平均搭接剪切強度，g）臭氧凝膠-10%的自愈合性能

  臭氧釋放能力是評估臭氧凝膠性能的一個重要指標（圖3a）。定期收集臭氧凝膠樣品并進行滴定，初始臭氧凝膠-10%樣品中ROS濃度為57.2±6.1 mmol/kg（相當于2745 μg O₃/mL）。25℃，24 h內(nèi)累計臭氧釋放量達到27.1%；36℃，24 h內(nèi)由于溶劑擴散和交換增強，釋放速率顯著加快達到36.9%。不同pH值對臭氧釋放也有影響，在堿性條件下，臭氧釋放速度略快（圖3b)。臭氧凝膠傷口敷料在豬皮膚上進行測試，25℃釋放9.2%的ROS，36℃釋放16.1%（圖3c），0-36 h釋放速率在18.6-77.4 μg O₃/mL·h之間，證實在生物環(huán)境中，臭氧和ROS釋放可持續(xù)長達36 h，足以促進傷口愈合。

圖4. 臭氧凝膠抗菌特性：a）負載不同含量臭氧凝膠對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌懸浮液影響的瓊脂平板圖，b）臭氧凝膠對大腸桿菌的相對抗菌率，c）臭氧凝膠對金黃色葡萄球菌的相對抗菌率

圖5. 臭氧凝膠對傷口的愈合性能：a）用凝膠覆蓋小鼠背部全層創(chuàng)面的傷口修復(fù)過程，b）第0、3、6和9天用PBS（對照）、臭氧凝膠-0%、臭氧凝膠-10%和3M Tegadem^TM 覆蓋的傷口愈合示意圖，c）第0、3、6和9天的傷口面積示意圖，d）使用ImageJ軟件計算的每組平均傷口的面積示意圖

圖6. 免疫組織化學(xué)染色：a）TNF-α免疫組織染色示意圖，b）TNF-α相對表達情況，c）CD68免疫組織染色示意圖，d）CD68相對表達情況

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2024.10.053