图1. 微创手术植入ISO2-PU膜的示意图。（1）将合适尺寸的ISO2-PU膜置于温度接近玻璃化转变温度（Tg）的环境中；（2）将ISO2-PU膜卷成圆柱状，使其直径小于穿刺器直径；（3）将圆柱状ISO2-PU膜置于（Tg–15 ℃）至4 ℃的环境中冷却，以固定形状；（4）将固定后的圆柱状ISO2-PU膜放入穿刺器；（5）置于创伤组织/器官部位；（6）圆柱状ISO2-PU膜在体温或外源热下，受形状回复力的驱动而展开；（7）最后，ISO2-PU膜回复到其初始平整状态并覆盖创伤组织。
术后粘连发生率高，极易引起如不孕、粘连性肠梗阻及慢性腹痛等严重后果，并带来二次手术的风险。应用防粘连膜将创伤组织与周围组织物理阻隔，可有效降低粘连发生率，减轻粘连程度。但现有防粘连膜在微创手术后被置入创伤部位时需手动展开，给手术带来不便和二次创伤风险。在本研究中，重庆大学罗彦凤教授课题组联合西南医科大学吴进川博士研发了一种基于可降解形状记忆聚氨酯的智能防粘连膜，可有效克服上述缺点。所用形状记忆聚氨酯（ISO2-PU）是以六亚甲基异氰酸酯（HDI）和异山梨醇（ISO）为硬段、聚(D, L-乳酸)大分子二醇为软段的嵌段聚合物。ISO分子的手性和双环刚性结构以及高硬段含量使ISO2-PU在体温附近具有优异的形状记忆性能和力学性能。腹腔镜手术模拟实验表明，ISO2-PU膜的形状记忆性能使该膜既能被便利置入又能在腹腔环境中自动展开。而且，由于ISO2-PU膜的Tg接近体温，使得ISO2-PU膜在腹腔环境中具有良好的力学顺应性，展开后可以紧密贴合受伤组织，避免不必要的折叠和易位。大鼠腹壁-盲肠损伤体内实验表明，合适的降解速率、良好的贴合性和细胞相容性共同使ISO2-PU薄可有效防止术后粘连的发生。本研究提出并验证了形状记忆防粘连膜的概念，拓展了防粘连生物材料的研究方向，所研发的ISO2-PU膜在术后防粘连领域具有广泛的应用前景。
图2. ISO2-PU膜在大鼠腹壁-盲肠损伤模型中的防粘连效果。（A）动物实验时间轴；（B）空白组、对照组SurgiWrap®和ISO2-PU组的粘连图片，箭头指向发生组织粘连的区域，圆圈代表残余的ISO2-PU，方框代表腹壁上的伤口；（C）和（D）术后1周和4周的粘连评分（n=5）。
吴进川，西南医科大学附属医院助理研究员，研究方向集中于抗菌水凝胶、聚氨酯等生物医用材料的设计、研发及其介导下角膜、皮肤创伤修复，以及视网膜生物力学环境变化及其对近视发生发展的作用研究。作为项目负责人承担项目4项，发表SCI期刊论文5篇，获权发明专利2件。
本研究得到了国家自然科学基金（No. 32271362）、中央高校基本科研业务费专项资金（No. 2023CDJYGRH-ZD08）、泸州市人民政府与西南医科大学科技战略合作项目（No. 2019LZXNYDJ52）和四川省卫生健康委员会基金（No. 20PJ142）的资助。
