受人口老龄化、代谢性疾病、肿瘤性疾病、外科手术创伤等多因素的影响,糖尿病足、褥疮、溃疡或者烧伤创面等慢性伤口发病率呈现不断上升趋势,世界范围内发病率为1.0%-5.5%,其临床治疗及护理仍面临严峻的挑战。
随着社会的发展和人民生活水平的提高,大家对创面敷料提出了更高的要求。理想的敷料应该具备自粘合、容易撕脱、促愈合等功能。不容忽视的是,目前各种粘合材料存在一定的*性,对伤口有潜在的负性影响。因此,开发一种高性能的创面敷料,一直是生物材料领域的难题。
中山六院结直肠肛门外科王辉、*榕康团医院赵远锦团队根据章鱼吸盘的负压吸附原理,针对不同形状的创面开发出个体化水凝胶敷料,实现慢性创面的精准修复,为慢性创面患者提供了一种绿色、安全的个体化治疗方案。相关成果于年7月1日发表在国际知名期刊AdvancedScience杂志(IF16.),其中结直肠肛门外科三区*榕康主治医师为第一作者,王辉主任医师、复旦大学商珞然研究医院赵远锦教授为共同通讯作者。
团队成员*榕康博士介绍到,海洋章鱼触角处密布的吸盘能在接触物体表面时形成一个个负压腔,因此能在水下环境紧密吸附在岩石等物体表面。团队受章鱼吸盘的启发,医院赵远锦教授团队合作,利用维纳加工技术,设计出一种具有微吸盘结构的贴片,生物相容性好,可以反复撕脱和吸附,一次性解决了目前自粘合敷料存在的生物相容性和二次损伤的两个难题。此外,理想的敷料还应具备个体化定制性能,可以针对不同的创面形状,实现精准覆盖和治疗。于是团队进行了第二步设计。
光固化水凝胶在制备过程中,可以根据照射激光的形态,形成各种形状的凝胶。基于该特点,团队在微吸盘贴片上注满一层凝胶溶液,凝胶形状由上面放置的中空光挡板来设计决定。而光挡板的中空形态则根据伤口的形状进行个体化设计,因此可以在微吸盘贴片的中间固化出对应伤口形状的水凝胶,保护伤口免于微吸盘的负压损伤。最后在凝胶内负载生长因子,可以有效加速伤口愈合。
王辉团队一直致力于开发新型生物医用材料来促进慢性创面的修复和愈合,该成果是基于前期基础取得的一个新的突破。在前期研究中,团队在抗感染、组织湿性粘合、促创面修复等方面做了一些探索。愈合不良的一个关键因素是伤口的细菌感染。基于此问题,该团队受深海贻贝生物启发,设计了一种具备长效抗菌效果的生物材料,抗菌效果可长达2周,有望改善感染性创面的治疗效果,加速创面愈合。研究成果于年初发表在国内高水平期刊Engineering(IF7.86)。
除了抗菌需求外,大部分慢性创面还需要外源性生物活性物质来加速愈合。水凝胶是一种亲水的三维网络结构凝胶,大部分水凝胶生物相容性良好,可以作为软组织的理想替代和修复材料。但水凝胶粘附性差,如何固定在创面表面,一直是研究的难题。海洋贻贝类生物可以通过分泌物的化学基团紧密粘附在各种海洋岩石等物体表面,受其启发,王辉团队与中山大学化学院吴丁财教授团队合作,设计了一种可粘附、拉伸、抗菌的水凝胶敷料。该水凝胶中含有丰富的儿茶酚基团,能够粘附于各种组织表面,并促进细胞的粘附和增殖,同时负载的季铵盐基团具备抗菌效果。相关成果于年初发表在国际知名期刊AdvancedScience(IF16.)。
除了医工交叉研究外,中山六院结直肠肛门外科三区王辉主任医师团队还与护理部叶新梅主任护师团队紧密合作,