新型伤口敷料具有“显著”优势,可密封、保护和防止疤痕形成
芝加哥大学的研究人员吴晓阳开发了一种新型伤口敷料,可以在止血的同时防止感染和留下疤痕,这种敷料在药物输送等领域具有潜在应用。
“留下疤痕是严重伤口最严重的后果之一,”芝加哥大学本·梅癌症研究系的副教授吴说人类皮肤特别容易形成疤痕。
采用材料科学的方法,研究人员开发了一种通过阻断转化生长因子β (TGF-β)来抑制胶原蛋白合成的新方法,TGF-β是一种细胞因子,在皮肤伤口修复和组织纤维化中都在细胞信号传导中发挥重要作用。
“越来越多的证据表明,TGF-β在早期创面修复和创面闭合中很重要。但是,之后,这个信号可能会促进和增强疤痕。”这使得时机变得很关键。他解释说:“我们不能简单地阻断信号,因为那样会减缓伤口愈合,对病人来说是危险的。”
为了克服这一问题,研究人员设计了一种定时释放系统,将无缝线伤口闭合水凝胶材料与可生物降解微胶囊系统相结合,使他们能够控制TGF-β抑制剂何时释放。“通过这种方式,我们可以促进皮肤伤口的修复,并在7-14天后,通过使用一种材料,可以同时释放出阻止皮肤惊吓过程的抑制剂,”吴补充说。
研究结果最近发表在自然通讯.
(伤口在不同时间点分别用含有或不含TGFβ抑制剂的PLGA胶囊在HA-NB水凝胶中处理,或海藻酸盐水凝胶作为对照)
除了整容手术在美国,目前对疤痕的治疗并不理想,如果患者的伤口很深或很脏,也没有可靠的方法来防止疤痕形成。“我们开发的系统非常方便应用,”吴说,并补充说,该系统未来也可以用于不同的应用,如药物输送。
他说:“我们相信这种新型系统在未来将具有潜在的临床重要性。”为了寻求这些额外的申请,接下来的步骤包括向美国食品和药物管理局(FDA)提交研究性新药(IND)申请。研究人员还需要确保材料的一致性制造,并正在探索与制药公司合作以推进研究。
此外,由于整个系统是使用一种具有粘附性能的生物相容性很强的材料开发的,吴说它已经具备了身体内部的应用也一样在紫外线照射后粘附并关闭出血的动脉和心脏壁。研究人员在动物模型中证明了这一能力,表明作为创伤性伤口密封剂具有显著优势。
“正常的伤口粘合材料确实效果很好,”Wu说,并指出目前最可靠的材料是纤维,它像手术胶水一样,生物相容性较差。“生物兼容性是我们系统的一个显著优势,”他解释说,“与现有材料相比,它更优越。”