皮膚組織完整性的破壞或功能障礙會顯著降低患者的生活質量。傷口管理,尤其是對慢性傷口(如感染傷口、腿部靜脈潰瘍和糖尿病足潰瘍)的傷口管理,已經成為一個基本的醫療保健問題,這大大新增了公眾的經濟負擔。皮膚傷口恢復包括止血、炎症、增殖和傷口重塑以及疤痕組織的形成。為了加速這一癒合過程,已經設計和製造了各種生物資料來促進傷口閉合和癒合。
水凝膠由於其優异的生化效能和力學性能,在傷口敷料領域已成為近幾十年來最具競爭力的候選資料,並呈現出逐年增長的趨勢,展現出了光明的前景。鑒於此,西安交通大學的郭保林團隊對功能性水凝膠作為傷口敷料的研究進行了全面的綜述。首先他們概述了皮膚傷口癒合過程並提出了相關評估參數,然後回顧了水凝膠傷口敷料的抗菌效能、粘附止血、抗炎和抗氧化、物質輸送、自愈、刺激反應、導電性等先進功能,並對近年來出現的傷口監測功能以及實現這些功能所採取的策略進行了分類和討論。此外,該團隊還綜述了水凝膠傷口敷料在不同類型傷口(如切口傷口和切除傷口)治療中的應用,同時也提到了慢性傷口,側重討論了感染傷口、燒傷傷口和糖尿病傷口。最後,該綜述對水凝膠傷口敷料在傷口癒合中的應用前景進行了展望。
圖1水凝膠傷口敷料的先進功能
隨著臨床需求的不斷深化和細化,水凝膠的功能也從原來單一的物理覆蓋或功能轉變為現時的多種功能複合,並呈現出進一步智能化的趨勢。論文立足水凝膠作為傷口敷料的研究現狀和關鍵問題,系統介紹了傷口癒合過程及相關參數、水凝膠傷口的先進功能、水凝膠傷口敷料在不同類型傷口治療中的應用。
(1)傷口癒合再生分為四個連續的過程,即止血、炎症、增殖、重塑,其中,傷口癒合率、肉芽組織的形成、再上皮化的完成、膠原蛋白的代謝、血管再生以及毛囊再生是評估傷口癒合的重要名額。
(2)重點歸納了水凝膠傷口敷料的先進功能,包括抗菌效能、粘附止血、抗炎和抗氧化、物質輸送、自愈、刺激反應、導電性、傷口檢測這些先進功能,並對傷口監測功能以及實現這些功能所採取的策略進行了分類和討論。
(3)總結了水凝膠傷口敷料在不同類型傷口,如常規急性傷口—切口傷口、切除傷口,慢性傷口、感染傷口、燒傷傷口和糖尿病傷口治療中的應用。
最後,在上述基礎上對功能性水凝膠存在的挑戰和機遇進行了分析和展望,他們提出第一按需提供水凝膠傷口敷料功能是進一步研究的方向,第二,進一步開發可在鹼性條件下按需提供功能的水凝膠敷料也是一個重要方向,第三,探索更合適以及更標準化的動物模型勢在必行,第四,各種資料促進傷口修復的機理尚需進一步研究。
相關綜述論文:Functional Hydrogels as Wound Dressing to Enhance Wound Healing發表在《ACS Nano》上,通訊作者為西安交通大學郭保林教授。
作者簡介:
郭保林教授研究領域主要為生物醫用高分子材料:1.可降解導電高分子材料的合成和支架製備;2.肌肉和神經組織工程;3.功能水凝膠及藥物控制釋放系統;4.皮膚敷料;5.醫用止血資料。團隊近年來在Progress in Polymer Science,Nature Communications,ACS Nano,Biomaterials,Chemistry of Materials,Macromolecules,ACS Macro Letters,Acta Biomaterialia,ACS Applied Materials & Interfaces和Journal of Materials Chemistry B等國際期刊發表SCI論文60餘篇。
原文刊載於【高分子科學前沿】公眾號
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