治愈慢性创伤的新方法

密歇根州立大学的一名研究人员正在领导一个国际科学家团队开发一种低成本、实用的生物高聚物敷料，有助于治疗慢性伤口。

　　

全世界有数千万患者遭受持续的、可能危及生命的创伤。这些慢性伤口也是截肢的主要原因，有治疗方法，但现有伤口敷料的成本太高，可能使它们无法送到需要的人手中。

现在，密歇根州立大学的一名研究人员正在带领一个国际科学家团队开发一种低成本、实用的生物聚合物敷料，可以帮助治愈这些伤口。

密歇根州立大学(Michigan State University)人类医学和精准健康项目(Precision health Program)助理教授Morteza Mahmoudi说:“现有的高效技术对大多数医疗系统来说过于昂贵，极大地限制了它们的及时使用。我们需要一种经济上可行、实用和有效的技术。”

为了开发这项新技术，马哈茂迪利用了多年的经验和专业知识，研究了治愈心脏组织、抗击感染和支持免疫系统的先进材料。但该团队也密切关注成本，致力于开发一种能够让尽可能多的患者使用的产品，即使是在资源有限的市场。

Mahmoudi说:“我的目标一直是制作出可行且实用的东西。我希望看到我的研究成为能够帮助患者的临床产品。”

在7月19日发表在《Molecular Pharmaceutics》杂志上的最新研究中，Mahmoudi离这个目标越来越近了。他正在与英国的合作伙伴合作，后者已经成立了一家公司来监督这项新技术的开发和批准。

Mahmoudi说:“我们正在英国建立一个经验丰富的专家团队，他们将能够有效地将这种敷料商业化。”“该公司刚刚获得了非常有竞争力的欧洲之星(Eurostar)赠款，以加速产品开发。”

Mahmoudi和他的合作者一起对伤口敷料进行了小规模的试点试验，他说，13名有慢性伤口的病人都治愈了。

Mahmoudi说，据估计，全球有超过4500万患有晚期慢性伤口的患者(传统疗法对这些伤口无效)，这使其成为世界上最紧迫的医疗保健需求之一。

美国拥有约5%的人口，但90%以上的“主动”伤口护理技术是在美国销售的。这基本上意味着世界其他地区被排除在外。

老年和瘫痪患者与不活动有关的静脉性腿溃疡和压疮也是慢性伤口的主要原因，但这类损伤最著名的例子可能是糖尿病足溃疡。全世界有超过4亿人患有糖尿病，一些研究估计，其中多达四分之一的患者将在其一生中发展为足溃疡。

即使在美国有高水平的治疗，超过30%的糖尿病足溃疡患者会在发病五年内死亡。作为参考，这一比例高于乳腺癌、前列腺癌和结肠癌。

糖尿病足溃疡也说明了为什么慢性伤口是如此具有挑战性的治疗。

糖尿病患者可能会面临血流受限和其他因素的影响，这些因素会减缓他们的免疫反应，损害身体自身愈合伤口的能力。它们还会造成神经损伤，从而减轻伤口的疼痛，延缓患者寻求治疗的时间。当伤口愈合较慢，开放时间较长时，细菌就有更多机会引起感染并导致严重的并发症。坦率地说，一个长期的伤口会出很多问题。

Mahmoudi说:“慢性伤口是医生必须治疗的最复杂的事情之一。如果你想做一种有效的敷料，它必须解决所有这些问题。为了与世界上大多数患者相关，它必须易于使用，实用和廉价。”

有许多技术可以支持慢性伤口的愈合，但那些可以刺激组织再生的技术通常来自于收获的自然组织。这既复杂又昂贵，导致产品的价格超过1000美元，使许多患者和医疗保健系统无法获得这些产品。

为了解决这些问题，Mahmoudi借鉴了在开发生物医学应用新材料方面的丰富经验。通过设计一种可以用现成的生物聚合物制造的产品，生产成本可以保持在较低的水平，并且该团队可以添加各种其他材料来提高愈合效果。

该团队从纳米纤维的柔性框架开始，纳米纤维是由天然聚合物组成的，包括胶原蛋白，一种在我们的皮肤和软骨中发现的结构支撑蛋白。该框架提供了一个三维支架，促进细胞迁移和新血管的发展，本质上复制了细胞外基质的功能，细胞外基质是健康、活组织中的天然支持系统。

Mahmoudi说:“重要的是，这种敷料的物理和机械性能必须非常接近皮肤。为了治愈，新细胞必须有宾至如归的感觉。”

在这个框架下，研究小组可以结合蛋白质、肽和纳米颗粒，不仅可以刺激新细胞和血管的生长，还可以通过鼓励病人自身的免疫系统加入进来来对抗细菌。

随着时间的推移，敷料也会退化，这意味着不需要更换或移除敷料。Mahmoudi相信，这种敷料每条大约20美元，如果得到监管机构的批准，即使是资源紧张、需要治疗这些严重伤口的医疗系统，也能负担得起。

尽管有许多现有的伤口护理产品，Mahmoudi乐观地认为，由于其低成本、高性能和他多年前做的另一项研究，新的敷料将脱颖而出。

不过，在之前的这个项目中，他并没有开发任何新技术。他采访了美国各地的数百名医护人员，询问他们想要什么样的伤口敷料和需要什么。

“我们开发这种敷料是为了解决他们遇到的问题。一位临床医生告诉我，‘当你在市场上看到太多的产品时，那就意味着没有一种是有效的，’”Mahmoudi说。

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Restoring Endogenous Repair Mechanisms to Heal Chronic Wounds with a Multifunctional Wound Dressing