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  近日，北京化工大學(xué)材料學(xué)院的徐福建教授/李楊副教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Materials》上發(fā)表了題為“Naturally Inspired Tree-Ring Structured Dressing Provides Sustained Wound Tightening and Accelerates Closure”的研究論文。

  皮膚是保護(hù)機(jī)體免受外界環(huán)境傷害的第一道物理屏障。皮膚損傷會(huì)導(dǎo)致出血和疼痛，并增加感染的風(fēng)險(xiǎn)。因此，及時(shí)的傷口護(hù)理對(duì)于加速傷口愈合和減輕患者心理負(fù)擔(dān)至關(guān)重要。敷料通過提供一個(gè)臨時(shí)的物理屏障，將傷口與外部環(huán)境隔離并填補(bǔ)傷口缺損，從而加速傷口愈合和組織再生。水凝膠因其高含水量、出色的細(xì)胞親和性、可調(diào)的物理性質(zhì)和機(jī)械剛度而成為傷口敷料的理想候選材料。它們不僅能提供濕潤的環(huán)境，還能調(diào)節(jié)傷口的機(jī)械力，促進(jìn)傷口的修復(fù)和再生。迄今為止，已開發(fā)出許多功能性水凝膠，可消除傷口炎癥因子或殺死細(xì)菌，恢復(fù)正常愈合過程，輸送生物活性因子（如生長因子、氧氣和細(xì)胞），促進(jìn)成纖維細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)膠原沉積、再上皮化和血管再生。不過，以生物化學(xué)方式調(diào)節(jié)傷口微環(huán)境的材料也成本高昂、制備復(fù)雜，而且由于涉及患者的新陳代謝，可能會(huì)帶來一些不良后果。在這些策略中，收縮水凝膠敷料可產(chǎn)生收縮應(yīng)力，將傷口向內(nèi)拉。這種機(jī)械信號(hào)通過細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）和細(xì)胞外液傳遞給細(xì)胞，從而觸發(fā)進(jìn)一步的信號(hào)級(jí)聯(lián)來調(diào)節(jié)組織重塑。研究表明，機(jī)械力可以調(diào)節(jié)傷口的機(jī)械微環(huán)境，促進(jìn)細(xì)胞增殖、膠原沉積和血管生成。作為一種非藥物、非侵入性的主動(dòng)干預(yù)策略，這種機(jī)械調(diào)節(jié)療法具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖1.具有機(jī)械調(diào)節(jié)功能的核環(huán)水凝膠敷料促進(jìn)皮膚傷口修復(fù)示意圖。

圖2.核水凝膠的表征。

圖3.環(huán)水凝膠以及連接層的表征。

圖4.核環(huán)水凝膠的體外皮膚傷口收縮實(shí)驗(yàn)和生物相容性。

圖5.核環(huán)水凝膠在小鼠皮膚全層缺損傷口模型中的治療。

圖6.小鼠皮膚傷口的組織學(xué)評(píng)估。

圖7.轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析。

圖8.核環(huán)水凝膠在小豬全層缺損傷口模型中的治療。

圖9.小豬皮膚傷口的組織學(xué)評(píng)估。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202410845