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周绍兵、孙强强、杨晓萌AHM:一种超声辅助下的带电纤维敷料为慢性伤口提供无药化治疗策略

发布者:     日期:2024年02月18日 09:15   点击数:  

糖尿病慢性伤口由于治愈率低、复发率高,给患者带来了极大的痛苦。传统的治疗糖尿病慢性伤口的方法通常涉及药物或细胞因子的递送,通过调节伤口区域的微环境并消除细菌感染来促进伤口闭合。但这种药物治疗策略在控制细胞行为方面是被动的,并可能导致耐药性或药物累积产生的毒副作用。

相比之下,目前新兴的无药化伤口治疗策略显得更为方便、有效和安全,比如具有渗出液转运功能或提供收缩力的功能性敷料。然而,这些敷料的功能较为单一,且不能完全在无外加药物的条件下防止细菌感染并促进组织再生。如何动态管理敷料的功能使其与伤口愈合阶段相匹配并激发细胞的主动愈合行为,是目前慢性伤口敷料领域面临的关键挑战之一。

内源性电场是一种皮肤形成创面后,由于细胞膜离子通道的非对称分布和其对离子的定向转运自发形成的电场,它能够诱导细胞向伤口部位迁移并分泌促愈合相关细胞因子从而激活创面的主动愈合功能。鉴于慢性伤口部位减弱的内源性电场,如何在不外加药物的条件下有效耦合并增强内源性电场,同时实现动态可控的抗菌功能,具有很高的探究价值。

由南交通大学医学院/材料先进技术教育部重点实验室周绍兵教授/孙强强副教授以及研究生杨晓萌在本文中介绍了一项关于超声辅助下的带电纤维敷料用于促进糖尿病慢性伤口愈合的工作,从抗菌能力、细胞行为及功能的调控能力以及动物模型三个方面证实了该策略促进糖尿病慢性伤口愈合的可行性。在这项研究中,团队探究了超声辅助下使用带负电荷聚偏氟乙烯(PVDF)膜治疗糖尿病慢性伤口的可能性。这种携带丰富负电荷的敷料弥补了慢性伤口创面减弱的内源性电场并在超声辅助下实现了可控的抗菌功能。采用静电纺丝法制备的具有高�晶相含量的PVDF纤维膜具有良好的压电效应,且其在超声辅助下能够有效产生活性氧自由基(ROS),实现无需任何化学添加剂的灭菌效果。此外,电晕极化使PVDF膜具备了更高的负的表面电位和更好的电位稳定性,能够为创面提供长期稳定的微电场。在该研究中,团队系统地考察了静电纺丝PVDF膜在不同超声强度和超声次数下的体外杀菌能力。同时,通过探究静电场对巨噬细胞分型、成纤维细胞迁移和内皮细胞血管生成的影响,证明了该敷料提供的静电场对于细胞行为及功能的体外调控能力。在动物模型中,该策略通过抑制创面炎症期的细菌感染并激活增殖期的促愈合相关细胞行为,经再上皮化、胶原沉积、炎症程度和血管生成评估,证实了这种带静电敷料能够有效促进伤口愈合。

论文信息:

Charged Fibrous Dressing to Promote Diabetic Chronic Wound Healing

Xiaomeng Yang, Wei Li, Youmei Liu, Ni Cao, Yang He, Qiangqiang Sun*, Shaobing Zhou*

DOI: 10.1002/adhm.202302183

周绍兵、孙强强、杨晓萌AHM:一种超声辅助下的带电纤维敷料为慢性伤口提供无药化治疗策略

2024年02月18日 09:15 34次浏览

糖尿病慢性伤口由于治愈率低、复发率高,给患者带来了极大的痛苦。传统的治疗糖尿病慢性伤口的方法通常涉及药物或细胞因子的递送,通过调节伤口区域的微环境并消除细菌感染来促进伤口闭合。但这种药物治疗策略在控制细胞行为方面是被动的,并可能导致耐药性或药物累积产生的毒副作用。

相比之下,目前新兴的无药化伤口治疗策略显得更为方便、有效和安全,比如具有渗出液转运功能或提供收缩力的功能性敷料。然而,这些敷料的功能较为单一,且不能完全在无外加药物的条件下防止细菌感染并促进组织再生。如何动态管理敷料的功能使其与伤口愈合阶段相匹配并激发细胞的主动愈合行为,是目前慢性伤口敷料领域面临的关键挑战之一。

内源性电场是一种皮肤形成创面后,由于细胞膜离子通道的非对称分布和其对离子的定向转运自发形成的电场,它能够诱导细胞向伤口部位迁移并分泌促愈合相关细胞因子从而激活创面的主动愈合功能。鉴于慢性伤口部位减弱的内源性电场,如何在不外加药物的条件下有效耦合并增强内源性电场,同时实现动态可控的抗菌功能,具有很高的探究价值。

由南交通大学医学院/材料先进技术教育部重点实验室周绍兵教授/孙强强副教授以及研究生杨晓萌在本文中介绍了一项关于超声辅助下的带电纤维敷料用于促进糖尿病慢性伤口愈合的工作,从抗菌能力、细胞行为及功能的调控能力以及动物模型三个方面证实了该策略促进糖尿病慢性伤口愈合的可行性。在这项研究中,团队探究了超声辅助下使用带负电荷聚偏氟乙烯(PVDF)膜治疗糖尿病慢性伤口的可能性。这种携带丰富负电荷的敷料弥补了慢性伤口创面减弱的内源性电场并在超声辅助下实现了可控的抗菌功能。采用静电纺丝法制备的具有高�晶相含量的PVDF纤维膜具有良好的压电效应,且其在超声辅助下能够有效产生活性氧自由基(ROS),实现无需任何化学添加剂的灭菌效果。此外,电晕极化使PVDF膜具备了更高的负的表面电位和更好的电位稳定性,能够为创面提供长期稳定的微电场。在该研究中,团队系统地考察了静电纺丝PVDF膜在不同超声强度和超声次数下的体外杀菌能力。同时,通过探究静电场对巨噬细胞分型、成纤维细胞迁移和内皮细胞血管生成的影响,证明了该敷料提供的静电场对于细胞行为及功能的体外调控能力。在动物模型中,该策略通过抑制创面炎症期的细菌感染并激活增殖期的促愈合相关细胞行为,经再上皮化、胶原沉积、炎症程度和血管生成评估,证实了这种带静电敷料能够有效促进伤口愈合。

论文信息:

Charged Fibrous Dressing to Promote Diabetic Chronic Wound Healing

Xiaomeng Yang, Wei Li, Youmei Liu, Ni Cao, Yang He, Qiangqiang Sun*, Shaobing Zhou*

DOI: 10.1002/adhm.202302183