

组织工程和组织愈合有一个共同的难题——在重建的皮肤中难以形成新的血管,但血管对于维持皮肤存活至关重要。这对于严重烧伤的受害者来说尤其成问题。根据约翰霍普金斯大学的研究人员的说法,一种新的定制化糖凝胶物质可以起到奇效,帮助 重新生长皮肤和相关的血管。
该方法涉及一种特殊设计的亲水凝胶,一种水基聚合物。这种亲水凝胶主要由水组成,并溶解了右旋糖酐(一种糖)和聚乙二醇(一种常见物质,存在于防冻剂到泻药等各种产品中)。
我们之前见过亲水凝胶被用于制造人造皮肤——去年冬天,莱斯大学的研究人员使用了一种掺有生长因子和血小板的聚乙二醇亲水凝胶,以诱导 人造血管的生长。但这种新的凝胶之所以引人注目,是因为研究人员没有添加任何东西——没有生长因子,也没有其他任何东西。这种特殊的亲水凝胶的物理结构显然使其不再需要这些。研究人员甚至不确定这究竟是如何发生的。
化学与生物分子工程学副教授 Sharon Gerecht 和她的博士后 Guoming Sun 着手将他们的亲水凝胶用作严重烧伤的伤口敷料。他们在本周出版的 《美国国家科学院院刊》 的论文中说,人造皮肤敷料比其他类型的伤口覆盖物能提供更好的感染防护,并能促进更好的愈合。
在一项涉及小鼠的研究中,研究人员移除了烧伤伤口中心的严重烧伤皮肤,并用亲水凝胶覆盖了这个开口。作为对照,他们用一种来源于牛胶原蛋白的材料覆盖了一些伤口,这种材料目前被用于霍普金斯烧伤中心治疗人类烧伤患者。其他伤口则仅用亲水凝胶覆盖,不作任何处理。
研究人员说,三周后,亲水凝胶的效果甚至优于对照组。这令人惊讶,因此该团队进行了一项补充研究,以确定亲水凝胶为何如此容易分解,以及动物身体如何利用它来生成新的真皮组织。事实证明,身体的自然炎症反应——涉及中性粒细胞和巨噬细胞——很容易积聚在亲水凝胶内部。其物理结构使其容易进入,从而促进了亲水凝胶的分解,并使血管能够填充其中。Gerecht 还认为,这种亲水凝胶可能会招募骨髓干细胞,这些干细胞会自然分化成皮肤和血管细胞。
Gerecht 在一份霍普金斯新闻发布会上说,这是个好消息,因为这个过程发生得越快,留下疤痕的可能性就越小。她还引用了 一份霍普金斯新闻发布稿。
他们写道:“我们的研究清楚地表明,单独使用右旋糖酐亲水凝胶,在不添加生长因子或细胞因子的情况下,就能促进快速的[血管生长]和完整的皮肤再生,因此有望作为一种独特的装置,在临床应用中提供优越的皮肤伤口治疗。”