北科大温永强教授，中科院生物物理所秦燕研究员和积水潭医院王成医生合作在糖尿病伤口愈合方面取得新进展
皮肤可以抵抗外界环境对身体的侵袭，即使皮肤受伤，复杂的机制也能促进其再生。当人们患有糖尿病时，这种机制运作被破坏，伤口愈合缓慢。长期炎症被认为是糖尿病伤口延迟愈合的重要因素。为了度过炎症期，必须多方面考虑慢性伤口的微环境，如，细菌负荷、组织坏死和水分平衡。
亲水性传统敷料长时间与伤口紧密接触，敷料中残留的过多渗出液会反向渗透，使伤口过度水化，损伤伤口周围组织，从而延迟愈合。为了克服这种困境，必须使用外科清创术，这可能会导致二次创伤和剧烈疼痛。因此，非常需要具有高效渗出液管理的多功能伤口敷料，以建立改善的伤口床环境并加速伤口愈合。在此，他们开发了一种多功能亲疏水复合的Janus纳米纤维气凝胶，其具有有效的抗菌、抗氧化和流体门控特性。在该系统中，制备了具有蜂窝结构的亲水的季铵盐壳聚糖/聚乙烯醇（QCS/PVA）纳米纤维气凝胶。得益于蜂窝结构，疏水纳米纤维获得了微图案。在没有外部驱动力的情况下，这种微图案化的Janus纳米纤维气凝胶不仅可以自主单向传输液滴，而且具有更快的液体传输能力。此外，它克服了传统纳米纤维在制备过程中的紧密堆积，因此Janus纳米纤维气凝胶具有增强的机械性能和液体吸收能力，同时保留了纳米纤维固有的柔软质地和细胞外基质样结构。结合姜黄素（Cur）这种具有抗炎、抗氧化和抗菌活性的生物活性分子，Janus纳米纤维气凝胶还可以实现自由基清除并缩短慢性伤口的炎症期。在糖尿病小鼠全层皮肤缺损模型中表明，该Janus 纳米纤维气凝胶可以防止伤口周围组织浸渍，缩短炎症阶段，促进糖尿病伤口愈合。虽然糖尿病伤口的机制仍然难以捉摸，但可以干扰渗出液的多功能伤口敷料可能为糖尿病伤口愈合的实际应用开辟了新的机会。
图1. (a) QCS/PVA-PCL/Cur Janus纳米纤维气凝胶（JNF-A）的开发过程和 (b) 用Janus纳米纤维气凝胶治疗糖尿病伤口的示意图。
图 2. (a) JNF-A、JNF-M、JNF-AW和医用纱布治疗伤口后代表性图像 (b) 在不同时间点测量伤口面积 (c) 在第 6 天和第 12 天用 JNF-A、JNF-M、JNF-AW 和医用纱布处理后的再生组织的 H&E 染色切片 (d) 在第6天和第12天再生肉芽组织厚度的量化（e）第12天再生表皮厚度定量（f）第 12 天经JNF-A、JNF-M、JNF-AW和医用纱布处理后的再生组织的Masson三色染色切片。
该成果以“Nanofibrous composite aerogel with multi-bioactive and fluid gating characteristics for promoting diabetic wound healing” 为题发表在Biomaterials（Biomaterials，2021，276，121040）。论文的第一作者为北京科技大学博士生张可欣，通讯作者为北京科技大学的温永强教授，中科院生物物理研究所的秦燕研究员和积水潭医院王成医生。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121040
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