新研发的磁性凝胶通过锻炼皮肤细胞 使伤口愈合速度提高两倍

新研发的磁性凝胶通过锻炼皮肤细胞使伤口愈合速度提高两倍左起：LeZhicheng博士与液态磁性凝胶样品，AndyTay助教与预装凝胶的绷带，寿宇峰博士与磁刺激装置图/新加坡国立大学糖尿病足溃疡患者通常会被告知不要在伤口上施加任何重量，因为这样做会杀死脆弱的新生皮肤细胞，从而阻碍伤口愈合。尽管如此，对皮肤的一些机械刺激会促使新的皮肤细胞生长，从而帮助伤口愈合。这种情况有点矛盾，因此新加坡国立大学的科学家们创造了这种特殊的水凝胶。新研发的材料含有微小的磁性颗粒和两种经美国食品及药物管理局批准的皮肤细胞：角质细胞和成纤维细胞，前者在皮肤修复中发挥关键作用，后者则在皮肤中形成结缔组织。当伤口部位暴露在外部设备产生的动态磁场中时，磁性微粒会做出反应，四处移动，但不会太剧烈，细胞也会随之移动。这些细胞与患者自身的皮肤细胞相互作用，本质上是对它们进行温和而有效的锻炼。将受伤的脚放入磁刺激装置中进行两到三个小时的治疗新加坡国立大学在对小鼠进行的测试中，凝胶疗法使真皮成纤维细胞（皮肤细胞的主要类型）的生长率提高了约240%，而且使其胶原蛋白的生成率提高了一倍多。治疗还改善了角质细胞和其他细胞之间的交流，促进了伤口处新血管的生长。"磁响应水凝胶与无线磁诱导动态机械刺激相结合，解决了伤口愈合中的基本难题，"有关这项研究的《先进材料》论文的共同第一作者寿宇峰博士说。"这些原理和我们技术的适应性，以及它对病人的普遍易用性，意味着它可以应用于改善糖尿病以外的各种情况下的伤口愈合，包括烧伤和慢性非糖尿病溃疡。"参与这项研究的还有南洋理工大学、中山大学、武汉理工大学和科学技术研究署的科学家。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391097.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391097.htm

科学家研制出能将糖尿病伤口愈合速度提高3倍的新型凝胶

科学家研制出能将糖尿病伤口愈合速度提高3倍的新型凝胶糖尿病患者的自然伤口愈合过程常常受到影响，导致伤口久治不愈，有时会造成严重感染，甚至截肢。为了应对这一全球性的医疗挑战，新加坡国立大学（NUS）的一组科学家开发出了一种突破性的磁性凝胶，旨在加快糖尿病患者伤口的愈合。这种新方法不仅有望加快伤口恢复，还能降低伤口复发和随后截肢的可能性。每次治疗都需要在绷带上预先涂上含有促进伤口愈合的皮肤细胞和磁性颗粒的水凝胶。为了最大限度地提高治疗效果，会使用一个无线外磁装置来激活皮肤细胞，加速伤口愈合过程。理想的磁刺激持续时间约为一到两个小时。EzoicLab实验室的测试表明，与目前的传统方法相比，磁刺激治疗糖尿病伤口的愈合速度要快三倍左右。此外，虽然研究的重点是治愈糖尿病足溃疡，但该技术有可能治疗烧伤等各种复杂伤口。郑安迪助理教授（中）与新加坡国立大学的寿宇峰博士（右）和乐志成博士（左）共同开发了一种创新的磁性伤口愈合凝胶，有望加速糖尿病伤口的愈合。郑副教授拿着预装磁性凝胶的石膏，寿博士拿着磁刺激装置。图片来源：新加坡国立大学新加坡国立大学设计与工程学院生物医学工程系助理教授安迪-郑（AndyTay）带领由新加坡国立大学健康创新与技术研究所（NUSInstituteforHealthInnovation&Technology）的研究人员组成的团队说："传统的敷料在伤口愈合方面并没有发挥积极作用。敷料只是防止伤口恶化，患者需要每两三天换一次敷料。这给我们的医疗系统带来了巨大的成本，也给病人带来了不便。"相比之下，新加坡国立大学的独特发明采用了一种全面的'一体化'伤口愈合方法，从多个方面加速了伤口愈合过程。郑助教解释说："我们的技术解决了与糖尿病伤口相关的多个关键因素，同时控制伤口区域升高的葡萄糖水平，激活伤口附近休眠的皮肤细胞，恢复受损的血管，修复伤口内被破坏的血管网络。"新加坡国立大学团队在最近发表在科学杂志《先进材料》上的一篇论文中介绍了他们的创新成果。这项研究由新加坡科学技术研究局、南洋理工大学、中山大学和武汉理工大学的科学家合作完成。慢性糖尿病伤口：重大医疗挑战目前，全球有超过5亿人患有糖尿病，预计这一数字还将大幅上升。因此，慢性糖尿病伤口，如足部溃疡（最常见、最难治疗的伤口之一），已成为全球医疗保健的一大挑战。这些伤口的传统治疗方法往往不能令人满意，导致健康问题反复发作、久治不愈，在很多情况下还会导致截肢。全世界每年约有910万到2610万例糖尿病足溃疡，约15%到25%的糖尿病患者在一生中会患上糖尿病足溃疡。新加坡是全球糖尿病下肢截肢率最高的国家之一，平均每天约有四例。新加坡国立大学的一个研究小组开发出一种创新的磁性伤口愈合凝胶，有望加速糖尿病伤口的愈合，降低复发率，进而减少截肢事件的发生。将预先装有磁性水凝胶的绷带贴在伤口上，然后使用外部设备加速伤口愈合。资料来源：新加坡国立大学温和地"锻炼"皮肤细胞皮肤细胞在日常活动中不断受到机械力的作用。然而，伤口患者通常被建议不要进行剧烈活动，如行走，这可能会杀死对愈合至关重要的剩余细胞。郑副教授说："我们团队所取得的成果是，通过施加温和的机械刺激，确定了一个甜蜜点。其结果是，剩余的皮肤细胞得到了'锻炼'以愈合伤口，但并没有达到杀死它们的程度。"这种专门设计的伤口愈合凝胶含有两种美国食品和药物管理局批准的皮肤细胞--角质形成细胞（对皮肤修复至关重要）和成纤维细胞（用于形成结缔组织）--以及微小的磁性颗粒。当与外部设备产生的动态磁场相结合时，凝胶的机械刺激会促使真皮成纤维细胞变得更加活跃。这种创新型磁性水凝胶由新加坡国立大学的一个研究小组开发，它含有促进伤口愈合的皮肤细胞和磁性微粒，采用了一种"一体化"的综合伤口愈合方法，从多个方面加速了伤口愈合过程。资料来源：新加坡国立大学实验室测试表明，磁性伤口愈合凝胶增强了成纤维细胞的活性，使细胞的生长速度提高了约240%，胶原蛋白的产量增加了一倍多，胶原蛋白是伤口愈合的关键蛋白质。磁性伤口愈合凝胶还能改善与角质细胞的交流，促进新血管的形成。郑副教授补充说："我们采取的方法不仅能加快伤口愈合，还能促进伤口的整体健康，降低复发几率。"新加坡国立大学团队从2021年到2023年一直致力于该项目，以证明这种新方法的可行性。这项创新已经申请了专利。磁性伤口愈合凝胶在改善糖尿病伤口愈合方面显示出巨大的前景，它还可以彻底改变其他复杂类型伤口的治疗。研究论文的共同第一作者、新加坡国立大学设计与工程学院生物医学工程系研究员寿宇峰博士说："磁响应水凝胶与无线磁诱导动态机械刺激相结合，解决了伤口愈合的基本挑战，如创造有利的微环境和促进组织再生。这些原理和我们技术的适应性，以及它对病人的普遍易用性，意味着它可以应用于改善糖尿病以外的各种情况下的伤口愈合，包括烧伤和慢性非糖尿病溃疡。"研究人员正在进行更多测试，以进一步改进磁性伤口愈合凝胶，提高其有效性。他们还在与临床合作伙伴合作，利用糖尿病人体组织测试凝胶的有效性。郑副教授说："这是在主动伤口护理方面迈出的重要一步。"我们的目标是提供一种有效、方便的伤口愈合解决方案，改善全球数百万人的治疗效果。""伤口愈合，尤其是糖尿病足溃疡领域的伤口愈合，一直是一个具有挑战性的领域。"盛港综合医院骨科外科顾问FrancisWongKengLin助理教授说："糖尿病足患者的伤口愈合情况不如正常患者，他们的愈合过程往往需要很长时间。伤口愈合技术的进步将缩短患者的疗程，使他们能够尽快恢复生活，从而提高工作效率和生活质量。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392189.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392189.htm

等离子技术将蓝绿藻转化为可愈合伤口的生物活性涂层

等离子技术将蓝绿藻转化为可愈合伤口的生物活性涂层等离子体是由过热的气体形成的，过热的气体会将电子从原子中剥离，从而产生带正电荷的离子和带负电荷的电子。大气压等离子体喷射器（APPJ）利用惰性气体/分子气体混合物通过强大的电弧放电，在环境压力下进行等离子体放电。南澳大利亚弗林德斯大学的研究人员利用氩气APPJ将蓝绿微藻转化为超薄生物活性涂层，这种涂层可添加到医用敷料中，起到杀灭细菌、消炎和促进伤口愈合的作用。该研究的通讯作者之一ViKhanhTruong说："我们正在使用等离子涂层技术将任何类型的生物质--在本例中是最大螺旋藻--转化为可持续的高端涂层。利用我们的技术，我们可以将生物质转化为伤口敷料涂层。"蓝绿微藻S.maxima的提取物通常被用作膳食补充剂。这种单细胞生物拥有简单的生殖系统，能产生生物质，其中含有生物活性化合物，具有强大的抗氧化和抗菌特性，可帮助伤口愈合。然而，微藻厚厚的细胞壁对提取这些宝贵的化合物构成了巨大的障碍。这就是APPJ的用武之地。研究人员利用这项技术选择性地打破了微藻的厚壁，从而实现了重大转变。S.maxima失去了原生结构，完全解体，随后重新形成超薄薄膜。一步法氩气APPJ工艺将S.maxima生物质转化为超薄生物活性涂层及其应用示意图Phametal.评估发现，经氩气APPJ处理的S.maxima对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性很高，细胞死亡率分别为93%和73%，并能抑制生物膜的形成。生物膜内的细菌对抗生素的耐药性更强。除了具有生物相容性外，S.maxima涂层还具有消炎特性。使用这种涂层后，研究人员用伤口划痕法测定的伤口在两天内就完全闭合了。研究人员说，这种新型技术有望成为一种伤口治疗方法，包括慢性伤口的治疗，尤其是在抗生素耐药性增加的情况下。这项研究的另一位通讯作者克拉西米尔-瓦西列夫（KrasimirVasilev）说："这种新型等离子体促进下游处理技术可以改善生物质中有用化合物的提取和纯化，而无需使用有害溶剂和投入大量能源。"我们目前正在探索这一独特技术的商业化途径。目前，还没有一种商用伤口敷料能同时抗感染、保护伤口、有效调节炎症和促进伤口愈合。"该研究发表在《Small》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389083.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389083.htm

丛林医学与高科技的结合：一种澳大利亚植物被发现擅长愈合伤口

丛林医学与高科技的结合：一种澳大利亚植物被发现擅长愈合伤口在澳大利亚北部，C.inophyllum通常被称为红厚壳。除了是一种能吸引鸟类和抵御旋风的坚韧树木外，它还能产生一种果实（球果），可以从中提取油。原住民将果实的内核磨碎并与水混合，以缓解身体疼痛。同时，T.smilacina，或称紫花鹿药，原产于澳大利亚中部，原住民社区将藤蔓的部分碾碎来治疗头痛、风湿性关节炎和其他炎症。树液和树叶有时被用来治疗伤口。这两项研究的主要作者ElnazSaki说："这些植物代表着丰富的生物活性化合物，它们的潜在治疗应用还没有被充分开发出来。"伤口愈合是一个复杂的过程，需要不同类型的细胞一起工作。为了有效，用于穿透皮肤屏障和修复皮肤的物质通常仅限于小分子量化合物或纳米系统。纳米系统可以被设计成与皮肤的最外层相互作用，而皮肤的最外层是许多物质的屏障。纳米系统包括纳米乳剂，即一种液体（小于200纳米）的液滴在另一种液体中的散布。研究人员的第一项研究关注的是利用C.inophyllum（CSO）的种子油创造一种有效的、冷压的纳米乳液。研究人员使用划痕试验测试了它的伤口愈合能力，这是一种实验室技术，通过这种技术，将一层细胞切片，并随着时间的推移检查细胞之间的相互作用。他们发现，用浓度低至0.4%的含有CSO的纳米乳液处理的细胞在48小时后实现了100%的伤口闭合，相比之下，未处理的细胞在同一时期只实现了39%的闭合。他们还发现，这种纳米乳液在储存时具有物理稳定性，并具有抗菌和抗氧化作用。他们使用T.smilacina对他们的初始实验进行了跟进。该植物的叶子被晒干并磨成细粉，与水混合并过滤。然后加入纳米大小的CSO液滴。研究人员再次使用划痕试验来测试纳米乳剂的伤口愈合能力。研究发现，与CSO或单独的T.smilacina相比，T.smilacina和CSO的组合具有更好的抗氧化和伤口愈合活性。该组合在24小时后产生了约90%的伤口闭合，48小时后完全闭合。未经处理的细胞在48小时后达到70%的闭合。Saki说："两种纳米乳剂在生物医学应用方面都表现出了改进或同等的活性，如伤口愈合、抗菌和抗氧化作用。"据研究人员称，该研究的发现为使用可持续的、环保的治疗方案铺平了道路。他们计划进一步探索这些治疗植物的潜力。"随着制药业对可持续和生态友好解决方案的需求不断增加，我认识到有机会通过研究植物提取物的生物活性特性为这一领域作出贡献，"Saki说。"我还对探索这些化合物被纳入各种疾病的新型疗法的潜力感兴趣，包括抗癌、抗炎、耐多药和传染病。"这些研究发表在《BMC补充医学与治疗》和DovePress期刊上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362431.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362431.htm

突破性的类人生物打印皮肤能更好、更快地愈合伤口

突破性的类人生物打印皮肤能更好、更快地愈合伤口新型生物打印皮肤可复制人类皮肤的层次和厚度图/维克森林再生医学研究所领衔作者、维克森林再生医学研究所（WFIRM）所长安东尼-阿塔拉（AnthonyAtala）博士说。"研究结果表明，制造全厚度人体生物工程皮肤是可能的，而且能促进更快的愈合和更自然的外观效果"。打印出来的皮肤具有角质形成细胞、真皮成纤维细胞、脂肪细胞、黑色素细胞、毛囊真皮乳头细胞和真皮微血管内皮细胞，复制了真实的皮肤，有三层：薄薄的保护性外表皮层、中间的纤维和支撑性真皮层以及底部的脂肪真皮下层。当移植到小鼠伤口上时，打印出来的皮肤形成了血管和皮肤纹路，并显示出正常的组织发育。结果是伤口愈合更快，皮肤收缩更少，胶原蛋白生成更多，从而减少了疤痕。通过细胞特异性染色，WFIRM团队确认了生物打印细胞在愈合过程中与再生皮肤的成功融合。随后，研究人员使用了一个更大的5厘米x5厘米（2英寸x2英寸）生物打印猪皮肤移植物来覆盖猪模型上的全厚伤口。结果表明，猪皮肤移植后的伤口愈合良好，胶原蛋白生成增加，皮肤收缩和纤维化（或疤痕）减少。由于从身体其他部位获取大量皮肤的风险很大，而且条件有限，因此较大面积的自体皮肤移植的成功为人类治疗带来了巨大希望。实验室制备皮肤是一个不断增长的医学研究领域，公司也希望用它来测试产品，而不是使用动物。但这是首次生产出如此复杂和厚度的产品，并在临床前研究中显示伤口完全愈合。研究小组现在希望能将其用于人体研究。这项研究发表在《科学转化医学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388145.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388145.htm

研究人员确定导致糖尿病患者伤口愈合不良的机制

研究人员确定导致糖尿病患者伤口愈合不良的机制外泌体与人体的免疫和炎症反应有关。现在，匹兹堡大学的研究人员领导的一项新研究考察了外泌体在糖尿病患者中的作用，因为糖尿病患者的伤口愈合往往更慢，进展更快，增加了感染和其他严重并发症的风险。该研究的通讯作者之一钱丹-森（ChandanSen）说："糖尿病患者的伤口愈合因过度炎症而受损。如果不及时治疗，这些不愈合的伤口或慢性伤口会导致截肢。美国每年有超过10万例与糖尿病有关的截肢，但通过进一步了解伤口愈合和开发新的疗法，我们的目标是降低这一数字。"研究人员从22名糖尿病患者和15名非糖尿病患者的慢性伤口负压绷带上收集液体。负压伤口疗法（NPWT）通过施加亚大气压来吸出液体和感染，从而促进伤口闭合。一种特殊的绷带被密封在伤口上，并连接到一个轻柔的真空泵上。森说："这些绷带通常会被扔进垃圾桶，但伤口积液实际上是一种非常有价值的样本，它能反映整个伤口的情况，例如，如果伤口受到感染，积液中就会带有感染的痕迹。"研究人员对液体进行了分析，分离出了由角质形成细胞产生的外泌体，角质形成细胞是皮肤修复所必需的细胞。通常，当携带货物的外泌体从细胞中释放出来时，它们会被巨噬细胞吸收，巨噬细胞是协调伤口愈合的免疫细胞。他们发现，糖尿病患者体内的外泌体--他们称之为"二外泌体"--不仅携带不同的货物，而且糖尿病患者伤口液体中二外泌体的数量远远低于非糖尿病患者伤口液体中外泌体的数量，巨噬细胞吸收的外泌体数量也远远少于二外泌体。当非糖尿病患者的巨噬细胞与外泌体一起孵育时，它们会产生消除炎症的因子，这表明它们从外泌体中接收到了正确的"伤口愈合"信号。然而，当使用重外泌体重复实验时，巨噬细胞反而产生了促炎因子。森说："如果外泌体中的信号是正确的，巨噬细胞就知道如何解决伤口的炎症问题。在糖尿病患者中，角质形成细胞和巨噬细胞之间的串联受到影响，因此巨噬细胞不断推动炎症，伤口无法愈合"。研究人员说，他们的发现为糖尿病的一个主要并发症提供了重要的见解，并可能提供一种治疗糖尿病的新方法。"外泌体促使伤口愈合级联出现偏差，从而影响炎症的消退，"森说，"而且这不仅限于伤口。由于外泌体在体内发挥多种功能，重外泌体可能在其他糖尿病并发症中发挥作用。这项研究开辟了一条新思路"。研究人员目前正在研究如何以二外泌体为靶标，改善糖尿病患者的伤口愈合。研究人员说，其中一种方法是消除重力自旋体中发生的化学修饰。另一种方法是分离糖尿病患者的外泌体，给它们装上缺失的"货物"，然后再注入伤口组织。这项研究发表在《NanoToday》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383045.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383045.htm