近日，武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士团队携手南京大学朱嘉教授团队在国际顶级期刊自然系列子刊《Nature Chemical Engineering》上发表了题为“Daytime radiative cooling dressings for accelerating wound healing under sunlight”的研究成果。该成果报道了一种具有日间辐射制冷功能的创面敷料，避免了太阳光下伤口的过热，实现理想创面微环境的构建，最终达到太阳光下伤口的快速愈合目的。论文第一作者为国重实验室张骞副教授；南京大学朱嘉教授、朱斌副教授和武汉纺织大学徐卫林院士为论文的共同通讯作者。
伤口愈合过程与其局部微环境（温度、湿度、无菌性等）密切相关。然而，由于传统创面敷料缺乏有效的热管理性能，在户外炎热环境下，传统敷料吸收太阳光，会导致创面温度快速升高，易引发炎症反应并减缓创面的愈合。日间辐射制冷是一种将热量通过大气透明窗口发射到寒冷外太空，同时能够反射大量太阳辐射热，从而实现降温的被动式制冷技术。该技术可以在强阳光照射下实现零能耗的亚环境冷却，在节能建筑和个人热管理织物领域显示出了巨大应用前景。
在该工作中，作者们首次将辐射制冷技术引入到创面敷料领域，提出基于具有红外高透性能的聚酰胺6和具有生物相容性的丝素蛋白，并通过分层结构设计构建辐射制冷创面敷料。该敷料在中红外波段发射率达到0.94，太阳光波段反射率高达0.96，具备优异的日间辐射制冷光学性能，在阳光直射下可以实现比环境温度降低7 ℃的效果；同时其微纳纤维网络结构设计保证了其良好的透气、透湿、抑菌等性能。与传统商业敷料相比，在户外炎热环境下，该辐射制冷创面敷料可有效地防止伤口界面形成炎热和潮湿的环境。在阳光直射下的小鼠全皮层伤口修复实验结果表明辐射制冷敷料可以抑制伤口炎症，加速伤口愈合速度。RNA测序结果中的差异性基因表达进一步验证了辐射制冷敷料在阳光直射下具有加速伤口修复的功能。
图 用于太阳光下局部伤口环境管理的日间辐射制冷敷料的结构设计及其工作机制示意图
该研究的分层设计实现了日间辐射制冷创面敷料具有太阳光下被动制冷功能，为缓解太阳光下伤口过热、加速伤口愈合提供了一种重要的途径，并为在极端环境下生物医学应用的设计和开发提供了灵感。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s44286-024-00050-4
