Science China Technological Sciences 2024年67卷11期出版了苏州大学李刚教授团队题为“A reduced graphene oxide-coated conductive surgical silk suture targeting microresistance sensing changes for wound healing”的研究论文，报道了一种还原氧化石墨烯导电功能化医用蚕丝缝合线，并将其用于伤口愈合的微电阻传感变化监测。
生物医用手术缝合线能够直接闭合伤口、提供力学支撑、缩短愈合时间以防止感染、出血、裂开和渗漏等并最大限度地减少炎症。然而，传统缝合线由于力学性能不足、电学精度不足和不稳定，缺乏感知物理和化学活动或手术伤口微生物环境的能力，限制了其作为术后伤口修复和监测的应用。
苏州大学李刚教授团队报道了一种用于监测手术伤口愈合情况的还原氧化石墨烯导电功能医用蚕丝缝合线。该缝合线表现出优异的电导率，展示了快速响应和循环重复稳定性，即使在不同的拉伸应变和湿度条件下，电阻变化也能保持均匀，具有传感稳定性。此外，在模拟生理盐水、胃液和肠液中，该缝合线也表现出优异的稳定性。这种CA-rGSFS在稳定和连续感应伤口变化方面具有巨大潜力，从而有利于术后诊断、康复锻炼和监测等方面的应用。它将有助于减少术后住院干预，为未来的临床外科领域开辟了新的可能性。
CA-rGSFS在干燥和潮湿环境中的动态和静态稳定性，以及3000次拉伸循环的稳定性
为了制备导电功能化缝合线，研究人员采用一种简单的逐层涂层方法，将蚕丝缝合线分别浸渍在3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（CA），氧化石墨烯（GO）溶液和抗坏血酸（AA）溶液中并干燥，得到的导电功能蚕丝缝合线（CA-rGSFS）。通过Hummers法合成了GO，但由于容易因含氧基团过多而发生电子故障，通过水溶性、绿色环保的还原剂AA还原，得到含氧基团少电效率高的rGO，并且调整涂层参数（GO浓度、浸泡次数、还原时间）提高了CA-rGSFS的电导率（130.30±11.34 S/m）。拉曼分析表明D峰与G峰比增强，证实了GO到rGO的还原过程，CA-rGSFS的表面具有连续还原的氧化石墨烯（rGO）薄膜，与丝素蛋白形成坚固的氢键结合。蚕丝缝合线通过成熟的编织技术，提高了力学性能，CA-rGSFS具有优异的打结拉伸强度（2089.72±1.20 cN），符合美国药典（USP）规定的2-0缝合线的要求。在盐水、肠液和胃液中，CA-rGSFS 展示了其高效的电子传输和准确跟踪各种流体环境中阻力变化的能力，并具有快速响应的能力。即使在经受 3000 次拉伸循环后，缝合线仍能保持出色的拉伸性和稳定性，这凸显了它们在伤口愈合过程中精确和持久稳定监测手术部位的潜力。
CA-rGSFS在模拟肠道和胃环境液体中的传感变化及应用示意图
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