基于灵活、可集成、非侵入性和高灵敏度等独特优势，智能监测贴片在慢性伤口管理中备受关注。然而，传统伤口监测贴片在动态稳定性（确保贴片与组织紧密接触）与无创移除性（避免对脆弱组织的二次损伤）之间存在性能矛盾。因此，开发具有按需无创移除的监测贴片，对于实现慢性伤口的智能化无创监测至关重要。

  北京科技大学许利苹教授、中国科学院理化技术研究所万茜子副研究员合作开发出一种“按需可剥离比色（ODC）贴片”，通过结合非对称相变结构和比色检测水凝胶微点，实现了慢性伤口的无创监测。该贴片具有优异的干湿粘附性能，并且在皮肤安全温度刺激下（43.2℃）表现出超过1200%的粘附转换率。嵌入的独立水凝胶微点可实现对伤口渗出液的多参数比色监测，检测数据可以在手机应用中进行实时分析并生成治疗建议。在糖尿病大鼠模型中，该贴片实现了伤口感染的早期监测，使愈合率提升11.3%。本研究为脆弱组织伤口的无创监测提供了一种前景广阔的新方法。

  图1展示了ODC贴片的设计理念：高交联的PDMS（H-PDMS）用作结构支撑层，低交联的PDMS （L-PDMS）用作粘附层，它们通过界面氢化硅烷化反应进行化学键合。采用聚丙烯酰胺-海藻酸盐水凝胶作为比色微点，在疏水引发剂介导的界面互穿将其固定在 PDMS 基质中。此外，掺有混合石蜡的粘合层还使其具有温度响应的按需粘合功能。这种结构使贴片既能牢固附着于伤口，又可通过温度触发粘附层固-液相变实现无痛剥离。

图1. 集成式ODC贴片的设计理念。 (a) 示意图展示了ODC贴片在慢性伤口管理中的应用。(b) 通过界面互穿和界面硅氢化反应制备ODC贴片的过程，其中亲水性水凝胶微点牢固地嵌入疏水性PDMS黏附基质中。

  图2展示了材料性能的优化：通过调控混合石蜡比例及在粘附层中的含量，使粘附层相变温度精准控制在越42.3℃（略高于人体体温的安全温度）。

图2. 集成ODC贴片的结构与成分优化。 (a) CLSM图像显示水凝胶微点嵌入PDMS基质中。(b) SEM图像及c) PDMS-水凝胶界面的EDS图谱，显示清晰边界与无缝集成。(d-e) SEM图像展示H-PDMS和L-PDMS/MP结构。(f) XRD图谱。(g) MP相变温度随液固石蜡比例的变化关系。(h) L-PDMS/MP相变温度随MP含量的变化关系。(i) 不同MP含量下贴片粘附力的变化。(j) DSC曲线。(k) 贴片的温度依赖性粘附力变化曲线。

  图3展示了在糖尿病大鼠慢性伤口中的应用：示意图说明了集成手机应用的伤口智能监测系统。在糖尿病大鼠感染模型中，贴片可以早期发现pH和葡萄糖变化，经药物治疗后于第6天指标恢复正常。通过安全温度加热实现无创移除，15天后药物治疗组伤口愈合率提升了11.3%。

图3. 智能ODC贴片用于慢性伤口监测。(a) 大鼠慢性伤口智能监测过程示意图。(b) 比色分析手机应用的架构图及 (c) 光学图像。(d) 含pH和葡萄糖传感器阵列的智能贴片示意图。糖尿病大鼠感染/非感染伤口各生物传感器的动态变化：(e) pH值, (f) 葡萄糖水平。(g) 药物治疗组与对照组的伤口愈合代表性图像及 (h) 示意图。(i) 糖尿病大鼠伤口上贴片的无创移除。

  集成的智能ODC贴片展现出诸多显著优势：

  （1）可实现多种生物标志物的原位监测， 便于早期干预；

  （2）按需可剥离特性降低了贴片更换过程中的二次损伤风险；

  （3）非对称相变结构提供了一个先进的平台，不仅适用于比色检测，更具兼容性以整合其他传感方法，甚至可以作为不同医疗器械与湿组织之间的接口。

  综上，该智能ODC贴片旨在为表皮器械提供一种按需、无痛、温和安全的移除解决方案，从而减少对患者面临的医源性伤害风险。

  论文信息

  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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