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受胎儿皮肤启发的活性绷带,帮助伤口愈合不留疤

2024-11-03 208


过去,绷带的主要作用是被动保护伤口不受二度感染,但不会主动治疗患处,然而近年越来越多引人注目的“活绷带”问世,可利用各种方法来加速伤口愈合。哈佛大学科学家受胎儿皮肤启发,最近也推出一种新活性敷料,不仅能加速伤口愈合,还能避免伤口留下疤痕。

我们的皮肤是如此脆弱,举凡割伤、烫伤、擦伤、水泡、青春痘等,都可能让皮肤留下不可抹灭的痕迹,而我们通常只是以纱布、绷带包覆伤口,用来减缓疼痛感和减少接触外来细菌,伤口愈合只能交给时间。

近年来,科学家开始研发一些更复杂的伤口敷料,比如可监测 pH 值和温度来追踪伤口愈合程度、提供低功率电脉冲来加速伤口愈合速度(从原本 2 周缩短至 3 天)的绷带、或者将聚合物以喷雾形式喷在伤口上的“透气假皮肤”,各种都颇具前景,只是多数制程复杂且昂贵。

现在哈佛大学韦斯研究所(Wyss Institute at Harvard University)与麦基尔大学科学家合作,开发出基于热敏水凝胶的活性黏合敷料(active adhesive dressing,AAD),同时兼具弹性、高黏性与抗菌性,而且不像其他敷料需藉某种刺激才能加速伤口愈合,活性黏合敷料只要贴著就可以发挥神奇加速的作用。

——研究人员从胚胎的皮肤中获得灵感。和成人不同,胎儿皮肤就和金钢狼皮肤一样,可以完全自愈而且不留半点疤痕,这是因为皮肤伤口周围的细胞,会制造一种由肌动蛋白(actin)构成的纤维,不断推挤伤口使其闭合,就像你拉紧束口袋的绳子一样;只是随着年龄增长,皮肤细胞会逐渐失去这种能力,并在愈合过程中出现炎症反应与留下疤痕。

为了模拟胚胎皮肤纤维的收缩力,研究人员往海藻酸制成的水凝胶中添加奈米银颗粒、以及一种称为 PNIPAm 的热敏聚合物,奈米银颗粒用来杀菌,PNIPAm 聚合物则已知会排斥水,并能在 32℃ 温度下收缩,因此基于 PNIPAm 的水凝胶敷料贴在伤口上时,体温将能加热 PNIPAm 聚合物使其快速拉聚伤口,而改变凝胶中 PNIPAm 的添加量,还可以调整拉扯的力度,比如关节处的皮​​肤愈合时需要更大的伸缩力。

在小鼠实验中,团队发现这种活性黏合敷料让伤口面积减少了约 45%,伤口愈合的速度明显比其他水凝胶敷料都还快,而且过程不会产生炎症反应或免疫反应。团队希望接下来可以展开临床前研究,证明 AAD 作为医疗用品的潜力。

新论文发表在《科学前缘》(Science Advances)期刊。

  • Time heals all wounds, but this adhesive can help
  • Harvard Scientists Invented a New Bandage Inspired by Fetal Skin
  • Hydrogel bandage uses body heat to speed wound healing

(首图来源:哈佛大学韦斯研究所)

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  • 医学新发现:吴郭鱼皮不但可当烫伤绷带,还大大缩短痛苦疗程
2019-07-30 00:00:00

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