水凝胶由于其优异的生化性能和力学性能,在伤口敷料领域已成为近几十年来最具竞争力的候选材料,并呈现出逐年增长的趋势,展现出了光明的前景。鉴于此,西安交通大学的郭保林团队对功能性水凝胶作为伤口敷料的研究进行了全面的综述。首先他们概述了皮肤伤口愈合过程并提出了相关评价参数,然后回顾了水凝胶伤口敷料的抗菌性能、粘附止血、抗炎和抗氧化、物质输送、自愈、刺激反应、导电性等先进功能,并对近年来出现的伤口监测功能以及实现这些功能所采取的策略进行了分类和讨论。此外,该团队还综述了水凝胶伤口敷料在不同类型伤口(如切口伤口和切除伤口)治疗中的应用,同时也提到了慢性伤口,侧重讨论了感染伤口、烧伤伤口和糖尿病伤口。最后,该综述对水凝胶伤口敷料在伤口愈合中的应用前景进行了展望。
图1水凝胶伤口敷料的先进功能
随着临床需求的不断深化和细化,水凝胶的功能也从原来单一的物理覆盖或功能转变为目前的多种功能复合,并呈现出进一步智能化的趋势。论文立足水凝胶作为伤口敷料的研究现状和关键问题,系统介绍了伤口愈合过程及相关参数、水凝胶伤口的先进功能、水凝胶伤口敷料在不同类型伤口治疗中的应用。
(1)伤口愈合再生分为四个连续的过程,即止血、炎症、增殖、重塑,其中,伤口愈合率、肉芽组织的形成、再上皮化的完成、胶原蛋白的代谢、血管再生以及毛囊再生是评估伤口愈合的重要指标。
(2)重点归纳了水凝胶伤口敷料的先进功能,包括抗菌性能、粘附止血、抗炎和抗氧化、物质输送、自愈、刺激反应、导电性、伤口检测这些先进功能,并对伤口监测功能以及实现这些功能所采取的策略进行了分类和讨论。
(3)总结了水凝胶伤口敷料在不同类型伤口,如常规急性伤口—切口伤口、切除伤口,慢性伤口、感染伤口、烧伤伤口和糖尿病伤口治疗中的应用。
最后,在上述基础上对功能性水凝胶存在的挑战和机遇进行了分析和展望,他们提出第一按需提供水凝胶伤口敷料功能是进一步研究的方向,第二,进一步开发可在碱性条件下按需提供功能的水凝胶敷料也是一个重要方向,第三,探索更合适以及更标准化的动物模型势在必行,第四,各种材料促进创面修复的机理尚需进一步研究。
相关综述论文:Functional Hydrogels as Wound Dressing to Enhance Wound Healing发表在《ACS Nano》上,通讯作者为西安交通大学郭保林教授。
作者简介:
郭保林教授研究领域主要为生物医用高分子材料:1.可降解导电高分子材料的合成和支架制备;2.肌肉和神经组织工程;3.功能水凝胶及药物控制释放系统;4.皮肤敷料;5.医用止血材料。团队近年来在Progress in Polymer Science,Nature Communications,ACS Nano,Biomaterials,Chemistry of Materials,Macromolecules,ACS Macro Letters,Acta Biomaterialia,ACS Applied Materials&Interfaces和Journal of Materials Chemistry B等国际期刊发表SCI论文60余篇。