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文 / 周亦川 編 / 幹玎竹
【搜狐健康】據《科學》官網報導，《科學進展》雜誌7月24日發布了一項新的研究成果：這是一種新型凝膠果凍狀「創可貼」，該敷料可以通過熱收縮作用將傷口邊緣拉在一起，做到更快更安全的愈合。
目前，這種敷料已在小鼠身上測試成功，若在後續研究中證明對人類同樣有效，將能夠為輕傷到慢性損傷等多種疾病帶來新的治療選擇。
美國哈佛大學威斯生物工程研究所David Mooney教授介紹，割傷、擦傷、燙傷燒傷……我們的皮膚有多種受傷的方式。多數人在受傷後的處理方法是在傷口上「設置」一個屏障，比如創可貼、黏性紗布、繃帶等，以保持傷口濕潤，抑制疼痛，減少傳染性微生物的接觸，但是，這種方法不能積極幫助傷口愈合。
近年來，科學家們發明了更複雜的傷口敷料，可以監測愈合條件下的各個方面，例如酸鹼度和溫度等，在傷口部位進行治療。但是，這些敷料的缺點是製作複雜，昂貴且難以定制化，限制了它們的使用潛力。
為了解決這類問題，Mooney與其他多個學院研究小組合作開發了一種新的愈合材料。他們設計了一種熱響應的凝膠材料，這是一種具有機械活性、拉伸性、韌性、高黏性和抗微生物性的活性黏性敷料，能夠快速讓傷口閉合，並且無需任何額外的儀器或刺激手段防止細菌生長。
這項發明靈感來源於發育中的胚胎。Mooney解釋，在成人傷口中，皮膚的角質細胞緩慢爬過傷口，覆蓋受傷區域。但是胚胎皮膚在受傷時，它會迅速有效地愈合，不會形成疤痕組織。究其原因，是傷口周圍的胚胎皮膚細胞產生由肌動蛋白形成的纖維，收縮將傷口邊緣拉在一起，就像荷包被拉上一樣。但是一旦胎兒發育到一定年齡以上，皮膚細胞就會失去這種能力，在此之後發生的任何損傷都可能在愈合過程中引起炎症和疤痕。
為了模擬這種將胚胎皮膚傷口閉合的收縮力，研究人員在由海藻提取的凝膠狀物質中添加一種稱為PNIPAm的熱敏感聚合物，這種聚合物既能排斥水，又能在32℃左右收縮。因此，在體溫的影響下，這種材料可以收縮，將傷口邊緣的皮膚拉緊，加速愈合。
有了這種溫度反應性凝膠，研究人員還要確保敷料能夠黏住健康或受傷的皮膚，而這種輔助材料就是海洋中的另一種物質——殼聚糖，來自於貝類堅硬的外骨骼的長線性多糖分子。這種殼聚糖可以滲透皮膚把它和凝膠牢牢黏合起來。因此，這種敷料的黏性是創可貼的17倍以上，確保不會從受傷部位脫落。
研究人員添加了銀奈米粒子賦予了敷料抗菌性能，銀粒子釋放穩定的銀離子流，可殺滅大多數感染細菌。
Mooney介紹，在最初對豬皮的測試中，新的活性黏性敷料的黏合力是創可貼的十倍以上，還能夠阻止細菌生長。且不說它的傷口閉合作用，這兩種特性已經優於常用的傷口保護產品。
為了測試活性黏性敷料對傷口的閉合效果，研究人員使用了小鼠進行測試。實驗組與對照組相比，它減少了大約45%的傷口面積。傷口在不到5天內愈合了一半，而對照組的傷口在一周或更長時間內愈合。小鼠未出現炎症或其他免疫反應，表明它在活體組織中應用是安全的。
研究人員還能夠在製造過程中添加不同量的聚合單體調整活性黏性敷料的傷口閉合力。比如把敷料塗在肘部關節傷口時，這種特性會很有用。因為和脛骨等其他身體相對靜止的部位相比，這個部分的皮膚拉伸活動很多，這種較松的閉合力可能更加受益。
該團隊還創建了輔助傷口閉合的計算機模擬程序，該程序預測敷料可讓人類皮膚與小鼠皮膚相當的速率收縮，證明在人類患者中應用的臨床益處可能更高。在進一步的研究中，研究人員還將探討敷料的機械力對傷口愈合速度的影響，以及在不同溫度下的愈合作用等。
Mooney說，這項技術不僅可以用於皮膚損傷治療，還可以用於一些慢性傷口，比如糖尿病潰瘍和壓瘡；此外還可以用於一些皮膚藥物緩釋系統，等等。
哈佛醫學院血管生物學教授，威斯生物研究所創始人Donald Ingber指出，這是機械療法一個十分突出的應用案例，利用物理的力量做到生物學的治療作用，帶來了一種新的更簡單的治療方法，可能比藥物或者複雜的醫療設備更有效果。
1. Sciencemag
This embryo-inspired bandage is 17 times stickier than a Band-Aid
https://www.sciencemag.org/news/2019/07/embryo-inspired-bandage-17-times-stickier-band-aid
2. Medicalxpress
Bioinspired wound dressing contracts in response to body heat to speed healing
https://medicalxpress.com/news/2019-07-bioinspired-wound-response-body.html
