烧伤创伤的治疗突破:新策略帮助快速愈合

烧伤创伤是一种可能由热、电、化学或辐射引起的伤害。根据受影响的部位和烧伤深度,烧伤患者可能会出现大量潜在的致命并发症,包括休克、感染、电解质失衡和多器官衰竭。与急性伤口愈合、肌腱修复和内膜愈合不同,烧伤伤口的大量渗出物通常会导致持续的炎症、高感染风险和组织水肿,导致愈合过程延长。免疫系统失调增加了患者感染的风险有感染的烧伤患者的死亡率是没有感染的两倍。传统的创面治疗策略在创面愈合过程中起着被动的、以保护为主的作用,对烧伤的治疗效果有限。因此,开发新的有效的烧伤治疗策略具有重要意义和迫切需要。

1. 具有亲水分形微通道的快速自泵有机水凝胶敷料促进烧伤创面愈合

水凝胶伤口敷料已广泛用于烧伤伤口管理,可以通过吸收渗出物来减少炎症和预防感染。然而,当面对过度水肿的伤口和组织周围的过量渗出物时,基于水凝胶的伤口敷料效果有限。中国科学院大学理化技术研究所Shutao Wang团队一种具有亲水分形微通道的自泵有机水凝胶敷料,与纯水凝胶相比,该敷料能快速排出过量渗出物,效率提高约30倍,有效促进烧伤创面愈合(1)[1]。他们提出了一种乳化-助乳化界面聚合方法,通过液滴的动态漂浮-碰撞-聚结过程,在自泵有机凝胶中形成亲水分形微通道。在小鼠烧伤模型中,与商业敷料相比,快速自泵有机水凝胶敷料可显著减少真皮空腔42.5%,加速血管再生6.6倍,毛囊再生13.5倍。这项研究为设计高性能功能性烧伤创面敷料铺平了道路。

2. 具有生物活性的皮肤替代品促进感染性烧伤创面愈合

感染性烧伤患者有更高的不良预后风险。开发多功能皮肤替代品以提高感染烧伤的治愈率至关重要。东华大学材料科学与工程学院Meifang Zhu团队在疏水静电纺丝层上3D打印了包含羧甲基壳聚糖(CMC)和氧化藻酸盐接枝邻苯二酚(O-AlgCat)的水凝胶支架,形成了双层皮肤替代品(BSS)[2]。通过物理化学交联制备功能层(FL),以确保良好的生物降解性。含镓疏水静电纺丝层或背衬层(BL)可以模仿皮肤表皮,避免液体渗透并提供抗菌活性。3D打印FL含有儿茶酚、镓和具有生物活性的富血小板纤维蛋白(PRF),可以粘附在组织和BL上,具有抗菌活性,促进血管生成、细胞生长和迁移(2)。所制备的生物活性BSS表现出显著的粘附性能、抗菌活性、更快的凝块形成以及促进L929细胞增殖和迁移的潜力。此外,BSS覆盖的伤口由于低炎症和高胶原密度而愈合得更快。这些发现表明,多功能BSS对感染性烧伤伤口的愈合具有理想的治疗效果,有望成为感染性烧伤创面治疗的理想候选材料。

3. 即时防护喷雾抗感染并加速烧伤组织愈合

深度烧伤通常需要一个慢性恢复周期才能愈合,并需要长期的抗生素治疗来预防感染。耐药细菌的存在导致抗生素不再完美,持续用药很容易导致反复感染甚至死亡。湖北大学材料科学与工程学院Xiangmei Liu团队受野生动物如何咀嚼植物以防止伤口感染的启发,从干酪乳杆菌中获得了结构类似噬菌体尾穗的益生菌提取物(PES),并与山奈酚相结合,通过形成氢键获得PES山奈酚微粒(PKa-MP)[3]PKa-MP与具有新型交叉角布局的快速凝胶化喷雾相结合,形成即时保护喷雾(IPS),可在30秒内为烧伤提供物理和抗感染屏障。该IPS能够在体外和体内分别对100.00%96.14%的耐多药金黄色葡萄球菌(MRSA)进行杀菌。此外,还发现它能有效减少MRSA感染的烧伤大鼠的炎症,促进组织愈合(3)

 

参考文献

[1]Lan J, Shi L, Xiao W, Zhang X, Wang S. A Rapid Self-Pumping Organohydrogel Dressing with Hydrophilic Fractal Microchannels to Promote Burn Wound Healing [j]. Adv Mater. 2023;35(38):e2301765. (IF=29.4)

[2]Shahriari-Khalaji M, Sattar M, Cao R, Zhu M. Angiogenesis, hemocompatibility and bactericidal effect of bioactive natural polymer-based bilayer adhesive skin substitute for infected burned wound healing [j]. Bioact Mater. 2023;29:177-195. (IF=18.9)

[3]Guan W, Gong C, Wu S, et al. Instant Protection Spray for Anti-Infection And Accelerated Healing of Empyrosis [J]. Adv Mater. 2023;e2306589. (IF=29.4)

 

云克隆不仅可以提供烧伤、烫伤、冻伤等多种疾病动物模型,还可提供多个物种表皮角质形成细胞、真皮成纤维细胞等原代细胞产品和各类感染免疫相关指标检测产品,助力广大科研工作者进行烧伤治疗相关研究。