新研发的微针贴片能够比普通敷料更快止血

新研发的微针贴片能够比普通敷料更快止血然后它们与位于皮肤细胞之间的间质接触。根据贴片的预期目的，针头要么向该液体释放药物载荷，要么测量液体中已经存在的化学品水平（通常对应于血液中的水平）。而由宾夕法尼亚州立大学的AmirSheikhi副教授及其同事开发的新微针贴片有点不同。其生物相容性、可生物降解的针头由掺有硅酸盐纳米片的明胶制成，后者具有止血功能--这意味着它们通过使血管收缩和血液凝固而帮助止血。当贴片直接贴在伤口上时，针头增加了纳米颗粒与血液接触的表面积，增加了其效果。此外，通过与周围皮肤表面交错，针头有助于促进伤口闭合。Sheikhi说："在体外，工程化的MNAs[微针阵列]将凝血时间从11.5分钟减少到1.3分钟；而在大鼠肝脏出血模型中，它们将出血量减少了90%以上。这10分钟可能是生与死的区别"。应该注意的是，这些凝血时间是与没有进行任何形式的治疗的对照组相比。尽管如此，据说MNAs确实也比传统的止血带敷料更快发挥作用。Sheikhi和他的团队希望，一旦进行了更多的研究并进行了临床试验，这种贴片最终可以被广泛使用--就像传统的胶布一样。该研究在最近发表在《生物活性材料》杂志上的一篇论文中进行了描述。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340857.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340857.htm

受热立即激活的水凝胶可以快速阻止伤口出血

受热立即激活的水凝胶可以快速阻止伤口出血水凝胶能够储存大量水的分子链，是一种现代的神奇材料。实验表明，它们可以从稀薄的空气中提取饮用水，并作为窗户涂层，使建筑物保持凉爽。由于它们的高含水量，它们也经常被用于医疗领域，处理诸如充实受损的椎间盘和制作更好的大脑植入物等任务。它们作为绷带也被广泛研究，采用蛋白质来杀死伤口处的细菌，帮助密封消化道的切口，甚至通过使用超声波与潮湿的皮肤结合。据位于洛杉矶的塔拉崎研究所的研究人员说，到目前为止，水凝胶绷带还不能"以可控的方式对出血进行快速、温度敏感的治疗"，为了完善这一功能，研究人员将一种血液凝固剂与一种叫做聚（N-异丙基丙烯酰胺）的温度敏感聚合物混合在一起。然后他们进行了两个实验。在一个实验中，他们用一系列注射器和软管模拟血流，保持与人体血液相同的温度，然后在管子里制造"伤口"。在另一个案例中，他们在小鼠的肝脏上划了口子，以引起出血。在这两种情况下，一旦接触到伤口部位（无论是真实的还是模拟的），水凝胶就变成了固体，并且非常成功地阻止了血液的流动。更重要的是，这种凝胶可以很容易地用冷盐水清洗掉，且不会导致出血恢复。根据2001年至2011年期间对战场伤口的分析，87.3%的战场死亡发生在士兵能够到达医疗机构之前，而在有可能存活的伤害中，90.9%的受害者死于出血。因此，一种易于使用、有效的止血解决方案显然可以对士兵的死亡率产生影响。研究人员说，进一步增加这种新材料的潜力的事实是，它满足了战场出血控制的要求，即。"（1）在广泛的伤害和伤口中快速而充分地止血，（2）在延迟撤离的情况下持续止血数小时，（3）易于清除而不在伤害或伤口中留下任何残留物，（4）随时使用，易于由几乎没有培训的普通人管理，（5）易于制造和消毒，成本低，（6）易于储存，即使在极端气候条件下也能保持长久的稳定性，以及（7）良好的生物相容性，无不良影响。"研究人员还指出，这种水凝胶可用于治疗任何伤口--不仅仅是在战斗中遭受的伤口--而且还可以用药物或其他材料进行浸渍，以加强愈合。这项研究已经发表在《生物材料科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336029.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336029.htm

UCLA研发的微针贴片可低成本无痛监测患者血液中的药物水平

UCLA研发的微针贴片可低成本无痛监测患者血液中的药物水平检查血液中药物水平的一种方法涉及抽取和分析血液样本。这不仅让病人感到不愉快，而且分析工作可能需要几天时间才能完成。即使如此，它也只能显示取样时的水平。这就是实验性新贴片的作用。这个直径约为四分之一英寸（6毫米）的柔性聚合物体装置是由SamEmaminejad副教授领导的团队在加州大学洛杉矶分校开发的。当它被戴在手臂等身体部位时，其底部的钢制微针阵列会无痛地穿透皮肤表层。然后它们被暴露在皮肤细胞间的间隙中--该液体中的药物水平与血液中的药物水平相对应。每根针的尖端只有大约四分之一毫米长，并涂有金纳米粒子和被称为适配体的工程DNA链。每条链的一端锚定在其中一个纳米粒子上，而它的另一端连接到一个亚甲基蓝"信号报告"分子上。当适配体接触到一个目标分子--例如一种特定的药物时，它们会改变形状，这样做时会使亚甲基蓝分子产生一个电化学信号，这可以作为电流从外部测量。该电流的强度表明目前存在于血液中的药物数量。在实验室测试中，该贴片被用于接受三种不同剂量的抗生素妥布霉素的大鼠。该设备提供的血液药物水平读数被发现与通过传统的血液样本分析获得的读数一致。使用不同的适配体和信号报告分子，就可以对其他药物进行定向检测。据估计，如果该贴片进行商业化生产，每个贴片的材料成本将低于2美元。"这种生物传感微针技术推进了个性化医疗的许多不同方面，"Emmaminejad说。"它可能让我们通过优化每个人的药物剂量来改善治疗，而且价格低廉，所以每个人都可以从这个解决方案中受益。此外，它可能让我们不仅通过测量药物分子，而且还通过测量体内与健康有关的自然发生的分子来为护理提供信息。"有关这项研究的论文最近发表在《科学进展》杂志上。顺便提一下，加州大学洛杉矶分校并不是唯一一个探索使用微针贴片来测量血液中药物水平的机构。伦敦帝国学院的科学家们已经开发了一种使用酶的微针贴片，它对间质中的pH值变化作出反应，而不列颠哥伦比亚大学的一个团队已经创造了一种利用微光纤维的微针贴片。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334783.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334783.htm

微针贴片的魔法：可逆转脱发的新型脱发治疗方法

微针贴片的魔法：可逆转脱发的新型脱发治疗方法访问：Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN对于大多数脱发患者来说，目前还没有有效的治疗方法。研究小组开发了一种微针贴片，可以无痛地贴在头皮上，并释放药物，帮助重新平衡该部位的免疫反应，阻止自身免疫攻击。在对小鼠的研究中，研究人员发现，这种治疗方法能让毛发重新生长，并显著减轻治疗部位的炎症，同时避免对身体其他部位造成系统性免疫影响。研究人员说，这种策略也可用于治疗其他自身免疫性皮肤病，如白癜风、特应性皮炎和银屑病。研究人员开发出了一种潜在的治疗斑秃（一种导致脱发的自身免疫性疾病）的新方法。这种新型微针贴片能传递免疫调节分子，使T细胞不再攻击毛囊，从而帮助头发再生。图为微针近景。图片来源：研究人员提供这种创新方法标志着模式的转变。麻省理工学院医学工程与科学研究所首席研究科学家、哈佛大学医学院和布里格姆妇女医院医学副教授、哈佛大学维斯研究所副教员娜塔莉-阿特兹（NatalieArtzi）说："我们现在的重点不是抑制免疫系统，而是在抗原接触部位精确调节免疫系统，以产生免疫耐受。"Artzi和哈佛医学院及布里格姆妇女医院医学副教授JamilR.Azzi是这项发表在《先进材料》杂志上的新研究的资深作者。布里格姆妇女医院博士后NourYounis和布里格姆妇女医院博士后、麻省理工学院前研究人员NuriaPuigmal是论文的主要作者。在最近获得哈佛商学院布拉瓦特尼克奖学金的普伊格马尔的领导下，研究人员目前正着手成立一家公司，进一步开发这项技术。当人体自身的T细胞攻击毛囊，导致头发脱落时，就会出现斑秃，影响着600多万美国人。大多数患者唯一可用的治疗方法是向头皮注射免疫抑制剂类固醇，但这种治疗方法非常痛苦，患者往往无法忍受。一些斑秃和其他自身免疫性皮肤病患者也可以口服免疫抑制剂来治疗，但这些药物会导致免疫系统受到广泛抑制，从而产生不良副作用。"这种方法使整个免疫系统陷入沉默，虽然缓解了炎症症状，但却导致炎症频繁复发。此外，它还增加了感染、心血管疾病和癌症的易感性，"Artzi说。这项研究中使用的微针贴片由透明质酸与聚乙二醇（PEG）交联制成，这两种物质都具有生物相容性，常用于医疗领域。研究人员设计微针贴片的目的是在释放药物载荷后，还能收集样本，用于监测治疗进展。图为微针的另一个显微镜视图。图片来源：研究人员提供几年前，在华盛顿举行的一次工作组会议上，阿特兹碰巧坐在阿齐旁边（座位按字母顺序排列），阿齐是一位免疫学家和移植物理学家，他正在寻找直接向皮肤输送药物的新方法，以治疗与皮肤有关的疾病。他们的谈话促成了一项新的合作，两个实验室联手研究一种向皮肤输送药物的微针贴片。2021年，他们报告说，这种贴片可用于预防皮肤移植后的排斥反应。在新的研究中，他们开始将这种方法应用于自身免疫性皮肤病。"皮肤是我们身体中唯一可以看到和触摸到的器官，然而当涉及到向皮肤给药时，我们又回到了全身给药的方式。我们看到了利用微针贴片对免疫系统进行局部重编程的巨大潜力，"阿齐说。这项研究中使用的微针贴片由透明质酸与聚乙二醇（PEG）交联制成，这两种物质都具有生物相容性，常用于医疗领域。使用这种给药方法，药物可以穿过坚韧的表皮外层，而涂抹在皮肤上的药膏无法穿透表皮。"这种聚合物配方使我们能够制造出高度耐用的针头，并能有效穿透皮肤。此外，它还能让我们灵活地加入任何需要的药物，"阿齐说。在这项研究中，研究人员在贴片中加入了细胞因子IL-2和CCL-22的组合。这些免疫分子有助于招募调节性T细胞，使其增殖并帮助抑制炎症。这些细胞还能帮助免疫系统学会识别毛囊不是外来抗原，从而停止攻击毛囊。研究人员发现，小鼠每隔一天使用这种贴片治疗三周后，患处的调节性T细胞数量增加了许多，炎症也有所减轻。这些部位的毛发得以重新生长，而且这种生长在治疗结束后还能维持数周。在这些小鼠中，脾脏或淋巴结中的调节性T细胞水平没有发生变化，这表明治疗只对贴片的部位产生影响。在另一组实验中，研究人员将人类皮肤移植到具有人源化免疫系统的小鼠身上。在这些小鼠身上，微针治疗也诱导了调节性T细胞的增殖并减少了炎症。研究人员设计的微针贴片在释放药物载荷后，还能收集样本，用于监测治疗进展。透明质酸会使微针在进入皮肤后膨胀约十倍，从而使它们能够吸收皮肤中含有生物分子和免疫细胞的间隙液。去除贴片后，研究人员可以对样本进行分析，以测量调节性T细胞和炎症标志物的水平。这对于监测未来可能接受这种治疗的患者很有价值。研究人员现在计划进一步开发这种治疗脱发的方法，并将其扩展到其他自身免疫性皮肤病。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430241.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430241.htm

科学家开发水凝胶绷带 利用超声波更好地粘附在皮肤上

科学家开发水凝胶绷带利用超声波更好地粘附在皮肤上让绷带粘在皮肤上有时会很困难，尤其是在皮肤潮湿的情况下。然而，一种实验性的新伤口敷料并不存在这个问题，它利用超声波诱导的微气泡与皮肤更好地结合。由加拿大麦吉尔大学领导的团队开发的这种敷料本身是以透明水凝胶薄片的形式出现的--它是由聚(N-异丙基丙烯酰胺)聚合物以及海藻衍生的海藻酸凝胶制成。该水凝胶与含有壳聚糖或明胶纳米颗粒或纤维素纳米晶体的液体底层涂料相结合。不管是什么组合，一旦底层涂料和水凝胶被应用到伤口上，一个小型超声波传感器就会与它们接触。超声波穿过水凝胶，在底层涂料中诱发空化，产生许多微气泡，将底层涂料分子向下推入皮肤。因此，该敷料比传统的粘性绷带更好地粘在皮肤上--超声波的强度越大，敷料的粘性越好。一旦伤口愈合，粘合过程可以被逆转，以去除水凝胶。除了用于伤口治疗外，据信该技术还可用于通过皮肤传递药物......而且可能性还不止于此。首席科学家、麦吉尔大学的李建宇（音译）教授说：“通过融合力学、材料和生物医学工程，我们设想了我们的生物粘附技术在可穿戴设备、伤口管理和再生医学方面的广泛影响。”有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上。来自不列颠哥伦比亚大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家也参与了这项研究。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303987.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1303987.htm

哈佛大学开发的水凝胶粘合方法有望带来新型生物材料解决方案

哈佛大学开发的水凝胶粘合方法有望带来新型生物材料解决方案这幅插图重点展示了两种水凝胶（蓝色显示）如何通过壳聚糖薄膜（橙色显示）以不同方式结合在一起。形成的粘结异常牢固，可以抵抗高张力。资料来源：PeterAllen、RyanAllen和JamesC.Weaver。在临床实践中，水凝胶已被用于抗病原体的治疗性给药，眼科中的眼内镜、隐形眼镜和角膜假体，组织工程和再生中的骨水泥、伤口敷料、凝血绷带和三维支架。然而，水凝胶聚合物之间的快速强力粘附仍是一项尚未解决的需求，因为传统方法往往会在粘附时间超过预期后导致粘附力减弱，而且依赖于复杂的程序。实现聚合物的快速粘合可以带来许多新的应用，例如，可以对水凝胶的硬度进行微调，使其更好地贴合特定组织；按需封装用于医疗诊断的柔性电子器件；或为身体难以包扎的部位制作自粘性组织包裹。现在，哈佛大学维斯生物启发工程研究所（WyssInstituteforBiologicallyInspiredEngineering）和哈佛大学约翰-保尔森工程与应用科学学院（JohnA.PaulsonSchoolofEngineeringandAppliedSciences，SEAS）的科学家们利用壳聚糖薄膜创造出了一种简单而多用途的方法，可以立即有效地粘合由相同或不同类型的水凝胶和其他聚合物材料制成的层。他们成功地将新方法应用于几个尚未解决的医学问题，包括组织的局部保护性冷却、血管损伤的密封，以及防止本不应相互粘连的身体内部表面发生不必要的"手术粘连"。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。"壳聚糖薄膜具有在体内和体外有效组装、微调和保护水凝胶的能力，为创造再生医学和外科护理设备提供了许多新机会，"该研究的资深作者、Wyss研究所创始核心成员DavidMooney博士说，"壳聚糖薄膜的应用速度快、简便、有效，使其成为用途广泛的工具和组件，可在手术过程中通常很短的时间内完成体内组装过程，并可在制造设施中简单地制造复杂的生物材料结构。"穆尼还是SEAS的罗伯特-平卡斯家族生物工程学教授。工程学的新纽带过去几年来，穆尼在威斯研究所和SEAS的团队开发出了"强韧粘合剂"，这是一系列再生医学方法，使用可拉伸水凝胶，通过强力粘附在湿组织表面并符合组织的机械特性，促进伤口愈合和组织再生。"精确配制的韧性粘合剂和非粘性水凝胶为我们和其他研究人员提供了改善病人护理的新机会。但是，为了将它们的功能更进一步甚至更多步，我们希望能够将两种或更多水凝胶组合成更复杂的组合体，并以简单的过程快速、安全地实现这一目标，"共同第一作者、前Wyss研究助理BenjaminFreedman博士说，他与穆尼一起带头开发了几种强韧粘合剂。现有的即时粘合水凝胶或弹性体的方法有明显的缺点，因为它们依赖于有毒胶水、表面化学功能化或其他复杂的程序。通过生物材料筛选方法，研究小组确定了完全由壳聚糖制成的桥接薄膜。壳聚糖是一种含糖聚合物，可以很容易地从贝类的甲壳素外壳中提取出来，目前已被广泛应用于商业领域。例如，它目前被用于处理种子和农业生物杀虫剂、防止酿酒过程中的腐败、自愈合涂料以及医疗伤口管理。研究小组发现，壳聚糖薄膜通过与传统水凝胶粘合方法不同的化学和物理相互作用，实现了水凝胶快速而牢固的粘合。壳聚糖的糖链不是通过单个原子之间的电子共享（共价键）来产生新的化学键，而是通过静电作用和氢键（非共价键）迅速吸收水凝胶层之间的水分，并与水凝胶的聚合物支架缠结在一起，形成多个键。这使得水凝胶之间的粘合力大大超过传统的水凝胶粘合方法。首次应用为了证明他们的新方法具有广泛的潜力，研究人员把重点放在了非常不同的医疗挑战上。他们的研究表明，用壳聚糖薄膜改性的韧性粘合剂现在可以很容易地缠绕在受伤手指等圆柱形物体上，作为自粘绷带提供更好的伤口护理。由于壳聚糖键合水凝胶的含水量高，因此应用这种水凝胶还可以局部冷却下层人体皮肤，这在未来可能会成为烧伤治疗的替代疗法。研究人员还将表面经过壳聚糖薄膜修饰的水凝胶（坚韧的凝胶）无缝地包裹在肠道、肌腱和周围神经组织上，而不与组织本身粘合。"这种方法为在手术过程中有效隔离组织提供了可能，否则会形成'纤维粘连'，有时会造成破坏性后果。"Freedman解释说："预防纤维粘连是一项尚未满足的临床需求，而商业技术还无法充分满足这一需求。"在另一项应用中，他们在一种坚韧的凝胶上铺设了一层薄薄的壳聚糖薄膜，这种凝胶已经作为伤口密封剂置于受伤的猪主动脉上，以增加绷带的整体强度，因为绷带暴露在血管中血液搏动的周期性机械力之下。"戴夫-穆尼研究小组的这项研究为生物医学水凝胶设备的工程设计增添了一个新的维度，它可以为再生医学和外科医学中尚未解决的紧迫问题提供优雅的解决方案，让许多病人从中受益，"Wyss创始董事、医学博士唐纳德-英格伯（DonaldIngber）说，他同时也是哈佛医学院和波士顿儿童医院血管生物学朱达-福克曼（JudahFolkman）教授和SEAS生物启发工程汉斯约格-威斯（HansjörgWyss）教授。编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424432.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424432.htm