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  各種類型的創(chuàng)傷，一直是臨床關(guān)注的焦點(diǎn)，對患者和社會都是重大負(fù)擔(dān)。盡管各種傷口敷料，如紗布、棉絮和水凝膠已被廣泛使用，由于其緩慢和被動的愈合行為，在治療大型或慢性傷口時未有良好效果。為了促進(jìn)傷口愈合，許多研究通常引入抗菌劑以保護(hù)傷口免受致病性感染，以及生物活性劑如生長因子或細(xì)胞以加速細(xì)胞增殖和組織重塑。盡管如此，此類功能性傷口敷料通常受到復(fù)雜制備工藝的限制，而缺少實用價值，并且存在許多問題，例如與藥物相關(guān)的潛在副作用、高成本和儲存困難等問題。除了用抗菌劑和生物活性劑包載于傷口敷料以促進(jìn)傷口愈合外，通過調(diào)節(jié)傷口附近的固有免疫細(xì)胞，特別是巨噬細(xì)胞，在促進(jìn)組織再生和重塑方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。已有研究表明，甲基丙烯酸（MAA）類材料可通過促進(jìn)周圍組織的新生血管并調(diào)節(jié)血管生成相關(guān)因子來加速傷口愈合。因此，如何設(shè)計具有免疫調(diào)節(jié)能力的工程傷口敷料可能是一種潛在的策略，以實現(xiàn)在無需額外藥物的情況下促進(jìn)傷口愈合。

  近年來，粘性水凝膠作為傷口敷料引起了廣泛關(guān)注。然而，通過引入了各種藥物或細(xì)胞促進(jìn)傷口愈合的傳統(tǒng)敷料通常效果有限，并受到復(fù)雜的制造過程的限制而缺少實際應(yīng)用價值。基于此，蘇州大學(xué)陳倩教授團(tuán)隊最近開發(fā)了一種主動收縮和免疫調(diào)節(jié)敷料PNIPAm-PMAA（PNIPAm-P），其主要是由具有半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的溫度敏感水凝膠組成。這種水凝膠敷料以“干濕分離”的形式進(jìn)行儲存，冷凍干燥的水凝膠和無菌鹽水分別密封在兩個單獨(dú)的包裝中，使用時只需撕開中間的密封層，搖動幾下，水凝膠即可遇水膨脹，牢固粘附在傷口附近皮膚，然后提供機(jī)械收縮力來促進(jìn)收縮傷口，促進(jìn)傷口愈合。與此同時，穿插在水凝膠網(wǎng)絡(luò)中的聚（甲基丙烯酸）（PMAA）可以通過增加新生血管的形成和調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)來進(jìn)一步促進(jìn)傷口愈合。在小鼠和豬傷口模型中，該敷料驗證了由主動收縮和調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)兩方面協(xié)同作用來實現(xiàn)的加速傷口愈合的可行性和有效性。這種機(jī)械生物學(xué)和免疫調(diào)節(jié)功能敷料可能為傷口管理提供新的途徑。文章以“Mechanically active adhesive and immune regulative dressings for wound closure”為題發(fā)表在Matter上。

  具體而言，這種主動收縮和免疫調(diào)節(jié)PNIPAm-PMAA（PNIPAm-P）水凝膠是溫度敏感單體N-異丙基丙烯酰胺（NIPAm）通過自由基聚合反應(yīng)合成的，形成的聚N-異丙基丙烯酰胺（PNIPAm）作為主網(wǎng)絡(luò)，通過引入了聚甲基丙烯酸（PMAA）以進(jìn)一步形成半互穿網(wǎng)絡(luò)。這種 PNIPAm-P 水凝膠與現(xiàn)有的組織敷料相比具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢，包括通過共價交聯(lián)實現(xiàn)與組織緊密結(jié)合、通過溫敏收縮提供機(jī)械力來主動收縮傷口、免疫調(diào)節(jié)和易于儲存和使用（圖1）。此外，這種PNIPAm-P水凝膠可以通過與組織的強(qiáng)粘附、機(jī)械力收縮傷口、促進(jìn)血管生成、沉積膠原蛋白和減少炎癥等協(xié)同作用有效加速小鼠和豬模型的傷口愈合（圖2和圖3）。此外，這種 PNIPAm-P 水凝膠在其他生物醫(yī)學(xué)方面也表現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用，例如糖尿病傷口愈合和體內(nèi)組織缺損修復(fù)。因此，這種易于制備且儲存的水凝膠敷料可為傷口愈合提供新的治療策略，并在生物支架、藥物輸送以及可穿戴或可植入醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域指明新的方向。 

圖1. PNIPAm-P 水凝膠敷料的示意圖和表征

圖2. PNIPAm-P水凝膠對小鼠傷口模型愈合的影響

圖3. PNIPAm-P水凝膠對豬傷口模型愈合的影響

  蘇州大學(xué)FUNSOM研究院碩士研究生胡佳穎和博士后韋婷是該文的共同第一作者， 蘇州大學(xué)FUNSOM研究院陳倩教授是該文的通訊作者。該研究得到了國家研究項目，國家自然科學(xué)基金，江蘇省自然科學(xué)基金，蘇州納米科技協(xié)同創(chuàng)新中心和中國教育部111項目的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2021.06.044

  導(dǎo)師介紹：http://funsom.suda.edu.cn/7c/b0/c2735a294064/page.htm