换一批用于人体运动监测的聚乙烯醇/聚丙烯酸双网络抗菌水凝胶
Polyvinyl alcohol/polyacrylic acid double-network antibacterial hydrogel for human motion monitoring
摘要运动员在损伤后的恢复训练中易产生伤口的二次感染,因此为解决运动损伤后运动恢复带来的感染风险,以及对运动强度的量化监控,有必要制备一种能对人体运动进行实时监测的抗菌水凝胶.为实现这些效果,以聚乙烯醇(PVAL)和聚丙烯酸(PAA)为基底,并以物理交联法形成双网络结构,再负载左氧氟沙星(LEV)制备了PVAL/PAA/LEV抗菌水凝胶.系统研究了PAA/PVAL不同质量比下水凝胶的力学、失水、溶胀、抗菌等性能.结果表明,当PAA与PVAL的质量比为1:1时水凝胶的力学性能最佳,拉伸强度为(451±37)kPa,断裂伸长率为707％±59％,同时具有最低的溶胀率,其值为70.63％±2.50％.未负载LEV的PVAL/PAA水凝胶也表现出一定的抑菌性能,而载入LEV的水凝胶具有协同抗菌效应.PVAL/PAA水凝胶对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为(13.83±0.92)mm和(13.25±0.20)mm,负载20 mg LEV的水凝胶对金黄色葡萄球菌的抗菌效果最佳,抑菌圈直径达到(16.62±0.29)mm,而负载30 mg LEV的水凝胶对大肠杆菌的抗菌效果最优,抑菌圈直径达到(18.53±0.31)mm.另外,该水凝胶贴附于人体手指、手肘、手腕、膝盖等部位进行循环运动时,可灵敏输出电信号,以实时监测运动状态.本研究成功制备出一种兼具高强度、优良抗菌与高灵敏应变感应的PVAL/PAA/LEV双网络智能水凝胶,在智能伤口管理、康复监测等领域具有潜在的应用前景.
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关键词
聚乙烯醇聚丙烯酸双网络水凝胶左氧氟沙星抗菌性能柔性传感人体运动监测polyvinyl alcoholpolyacrylic aciddouble-network hydrogellevofloxacinantibacterial propertyflexible sensinghuman motion monitoring
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1001-3539.2026.02.010
发布时间
2026-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
伊犁师范大学校级科研项目（2023YSZD001）
新疆维吾尔自治区科学技术厅重点研发项目（2023B01014）
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