新型 Janus 伤口敷料:抗菌促修复的创新之选

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 5.4

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  细菌感染、炎症过度和组织重塑能力不足阻碍伤口愈合。研究人员制备了基于聚己内酯(PCL),含 Mg 掺杂生物活性玻璃(MBG)和茶多酚(TP)的 Janus 伤口敷料。该敷料能有效促进伤口愈合,有望为伤口治疗带来新方案。

  在人体的健康防御体系中,皮肤就像一道坚固的城墙,守护着身体内部免受外界侵害。然而,一旦这道城墙因创伤、烧伤或手术等出现破损,尤其是全层伤口,麻烦就接踵而至。全层伤口由于缺乏能助力上皮再生的皮肤附属器,如毛囊、汗腺等,极易陷入细菌感染的泥沼,炎症也会趁机肆虐,伤口渗出物不断增多。这些问题就像一个个 “捣蛋鬼”,干扰着伤口正常的愈合进程,不仅让患者承受身体上的痛苦,还可能影响伤口的功能恢复,严重时甚至危及生命。
面对如此严峻的伤口愈合难题,科研人员纷纷踏上探索之旅,力求找到有效的解决方案。此次,来自国内的研究人员积极投身于这一研究领域,致力于攻克伤口愈合的难关。他们开展了一项关于新型 Janus 伤口敷料的研究,期望能打破困境。研究人员通过不懈努力,成功制备出一种基于聚己内酯(PCL)的 Janus 伤口敷料,其外层为 PCL - 茶多酚(TP),具有增强的亲水性和抗菌性能;内层为 PCL - Mg 掺杂生物活性玻璃(MBG),能够保持疏水性并促进组织生成。研究结果令人振奋,该敷料在动物实验中展现出强大的修复能力,修复面积超过 99%,且新毛囊数量和胶原蛋白比例显著高于空白组和 PCL 组。这一成果意义非凡,为伤口治疗提供了新的思路和方法,有望改善患者的治疗效果,减轻患者痛苦,推动伤口愈合领域的发展。该研究成果发表在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》上。

在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先是溶胶 - 凝胶法,用于合成 Mg 掺杂生物活性玻璃(MBG);其次是静电纺丝法,通过顺序静电纺丝技术制备 Janus 伤口敷料,这种方法能够精确构建敷料的双层结构。

下面来详细看看研究结果:

  • 敷料设计与制备:Janus 伤口敷料由两个添加不同物质的 PCL 基底构成。TP 的添加显著增强了外层(PT)的亲水性,而 MBG 的加入使内层(PB)保持疏水性。这种独特的双层结构赋予敷料定向液体运输的特性,能有效防止伤口粘连和渗出液浸润。
  • 体外药物释放:体外药物释放实验表明,Si、Mg、Ca、P 等离子至少可持续释放 5 天,TP 则可缓慢释放超过 7 天。这意味着敷料能在较长时间内持续发挥作用,为伤口愈合提供稳定的 “支持力量”。
  • 抗菌性能:负载 TP 的纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出显著的抑制作用,并且随着 TP 含量的增加,抗菌活性增强。这一特性有效抵御了细菌对伤口的侵袭,为伤口愈合创造了良好的环境。
  • 细胞学评价:细胞学评价证实,含有 MBG 和 TP 的敷料没有细胞毒性,反而能显著促进细胞增殖。这说明该敷料不仅不会伤害细胞,还能积极推动细胞的生长和繁殖,加速伤口修复。
  • 动物实验:在动物实验中,PB/PT Janus 敷料的修复面积超过 99%,同时新毛囊数量和胶原蛋白比例显著高于空白组和 PCL 组。这直观地展示了该敷料在促进伤口愈合方面的卓越效果。

研究结论表明,研究人员成功制备出具有抗菌和促组织修复能力的 Janus 伤口敷料,并对其性能进行了系统研究。该敷料具备优异的机械性能,能满足皮肤伤口敷料 1 - 2MPa 的机械强度要求。其双层结构设计巧妙,结合了外层的抗菌性和内层的促组织再生能力,在伤口愈合过程中发挥了重要作用。然而,这项研究也存在一些值得进一步探讨的地方。虽然该敷料在动物实验中表现出色,但在临床应用前,还需要进行更多的临床试验,以充分验证其安全性和有效性。此外,对于敷料中成分的作用机制,尤其是 MBG 和 TP 之间的协同作用,还需要更深入的研究。总体而言,这项研究为伤口愈合领域带来了新的希望,为后续的研究和临床应用奠定了坚实的基础,有望在未来的伤口治疗中发挥重要作用,造福更多患者。

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