水凝胶绷带使用体热来加速伤口愈合

据外媒报道,除了一些实验性绷带外,大多数绷带通常只是用于覆盖伤口,而不是积极治愈伤口。然而,新的“活性粘合剂敷料”(AAD)绷带并非如此,其在模仿胚胎皮肤的同时放弃了抗生素的使用。

在动物胚胎的发育过程中,胚胎在伤口愈合时皮肤不会留下疤痕。这是因为这些伤口周围的皮肤细胞产生由称为肌动蛋白的蛋白质制成的纤维。这些纤维收缩,从而通过将其边缘拉在一起来愈合伤口,其不会产生疤痕组织。

哈佛大学的科学家与麦吉尔大学的研究人员合作,开始通过复制这个过程来研发全新的绷带。得到的AAD由粘合剂藻酸盐(藻类衍生的)水凝胶制成,其上已加入银纳米颗粒和称为PNIPAm的热响应聚合物。该聚合物不仅具有疏水性,而且还可以在约90ºF(32ºC)的温度下收缩。

当应用于伤口时,水凝胶与皮肤强烈结合。此外,人体热量加热PNIPAm,导致凝胶收缩。粘附的下层皮肤与其收缩,快速有效地使伤口愈合。同时,大多数可能引起感染的细菌被银纳米粒子杀死。

通过改变凝胶中PNIPAm的量,可以调节它将皮肤拉到一起的程度。这种控制可以派上用场,因为肘关节等关节上的皮肤需要在愈合时保持更大的伸缩性和柔韧性,而不是身体较平坦的部位。

在实验室测试中,研究人员发现AAD粘附在猪皮上的力量是创可贴的10倍。它还使小鼠的伤口面积减少了约45%,而对照组未经治疗的伤口在同一时期几乎没有减少。此外,它比其他测试的实验性愈合水凝胶能更快地使伤口愈合,并且它不产生炎症或免疫反应。

“我们正在通过研究继续这项研究,以更多地了解AAD所施加的机械提示如何影响伤口愈合的生物学过程,以及AAD如何在不同温度范围内发挥作用,因为体温在不同位置会有所不同,”该项目的首席科学家、哈佛大学的Benjamin Freedman博士说道。“我们希望进行额外的临床前研究,以证明AAD作为医疗产品的潜力,然后努力实现商业化。”

科学家最近在《科学进展》(Science Advances)杂志上发表了一篇关于这项研究的论文。

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