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  燒燙傷是全球性的、持續(xù)性的公共危機之一。每年約有1100萬起燒傷事故，其中90%發(fā)生在中低收入國家。由于皮膚供體有限且手術(shù)治療費用高昂，非手術(shù)治療，包括敷料管理、化學(xué)療法和物理治療，是燒燙傷創(chuàng)面的主要治療方法。傷燙傷創(chuàng)面的修復(fù)是由止血、炎性期、增殖期和重塑期組成的多階段級聯(lián)的過程。然而單一的非手術(shù)治療通常只能針對性的促進愈合進程中的某一階段，因此療效有限。多種非手術(shù)療法的聯(lián)合使用是解決這一問題的可行途徑。然而，由于缺乏可以同時兼容多種療法的傷口敷料，且無理想的觸發(fā)機制實現(xiàn)各療法在時間順序上的可控級聯(lián)，因此目前尚無多療法聯(lián)合程序化傷口治療的報道。如何與傷口愈合復(fù)雜進程相匹配地、級聯(lián)地促進各個愈合階段，從而實現(xiàn)燒燙傷的程序化治療是目前燒燙傷治療面臨的巨大挑戰(zhàn)。

圖1. （a）超小配位聚合物納米藥物水凝膠復(fù)合敷料的制備示意圖；（b）基于納米復(fù)合水凝膠敷料的燒燙傷創(chuàng)面程序化治療。

  西北大學(xué)范代娣教授團隊首次提出了敷料管理-化療-低強度高脈沖非熱輻射激光治療 (LLLT) 的聯(lián)合治療新策略，并為此設(shè)計了一種高度集成且結(jié)構(gòu)簡單的超小納米藥物復(fù)合水凝膠傷口敷料。這種納米復(fù)合水凝膠由氧化透明質(zhì)酸、ε-聚賴氨酸接枝的類人膠原蛋白和姜黃素-Fe(III) 無限配位聚合物納米藥物 (Cur-Fe(III) ICPs），通過亞胺鍵和納米顆粒-聚合物相互作用進行雙重動態(tài)交聯(lián)而成。無載體和超小 (9.14 ± 1.25 nm) Cur-Fe(III) ICPs 具有極小的光散射和光吸收，這使得載藥后的水凝膠依然具有良好的透光性（>90.1%）；具有傷口炎性期微環(huán)境響應(yīng)性的藥物釋放，這使得自動級聯(lián)的炎性期特異性治療得以實現(xiàn)；具有藥物釋放前后的“關(guān)-開”式熒光變化，這使得傷口愈合過程中的化學(xué)藥物治療可進行可視化監(jiān)控；具有豐富的表面動態(tài)交聯(lián)位點，這使得納米復(fù)合敷料可在 10 分鐘內(nèi)實現(xiàn)了 84.6% 的交聯(lián)重建效率，從而使其更適應(yīng)燒傷。這種超小的、微環(huán)境響應(yīng)性納米藥物復(fù)合水凝膠的構(gòu)建為設(shè)計透明的快速自愈合水凝膠傷口敷料提供了一種新策略。

圖2. （a）水凝膠的宏觀和微觀自愈過程；（b）水凝膠的可注射和可重塑性能；（c）水凝膠對大鼠器官的粘附;（d）三種止血模式的示意圖。

  該水凝膠傷口敷料的快速原位成膠、高透明、自熒光監(jiān)控下的pH 響應(yīng)性藥物釋放和高度的燒燙傷傷口適應(yīng)性（形狀重塑、自愈和組織粘附）等特性，使得敷料管理-化療-LLLT聯(lián)合治療得以在該敷料系統(tǒng)中兼容。在該治療策略下程序化療效通過止血期即時發(fā)生的物理封閉作用和HLC-EPL固有的內(nèi)源性促凝活性實現(xiàn)；炎癥期Cur-Fe(III)ICPs的pH響應(yīng)性化療；增殖和重塑中時空可控的低強度高脈沖激光治療實現(xiàn)。動物實驗結(jié)果表面全層燒傷創(chuàng)面的閉合時間從21天大縮短到9天，皮膚結(jié)構(gòu)的重建加速�？梢�，基于這一高效納米復(fù)合水凝膠系統(tǒng)的、程序化的敷料-化學(xué)-LLLT聯(lián)合治療為未來的燒燙傷治療提供了新的思路。

圖3. 體內(nèi)藥物釋放和促傷口愈合功效（a，b）自熒光監(jiān)控下的藥物釋放和分布；（c-e）再上皮化軌跡分析。

  以上相關(guān)成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上。論文的通訊作者為范代娣教授，第一作者為西北大學(xué)化工學(xué)院申世紅博后。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130610