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  燒燙傷是全球性的、持續(xù)性的公共危機之一。每年約有1100萬起燒傷事故，其中90%發(fā)生在中低收入國家。由于皮膚供體有限且手術治療費用高昂，非手術治療，包括敷料管理、化學療法和物理治療，是燒燙傷創(chuàng)面的主要治療方法。傷燙傷創(chuàng)面的修復是由止血、炎性期、增殖期和重塑期組成的多階段級聯(lián)的過程。然而單一的非手術治療通常只能針對性的促進愈合進程中的某一階段，因此療效有限。多種非手術療法的聯(lián)合使用是解決這一問題的可行途徑。然而，由于缺乏可以同時兼容多種療法的傷口敷料，且無理想的觸發(fā)機制實現(xiàn)各療法在時間順序上的可控級聯(lián)，因此目前尚無多療法聯(lián)合程序化傷口治療的報道。如何與傷口愈合復雜進程相匹配地、級聯(lián)地促進各個愈合階段，從而實現(xiàn)燒燙傷的程序化治療是目前燒燙傷治療面臨的巨大挑戰(zhàn)。

圖1. （a）超小配位聚合物納米藥物水凝膠復合敷料的制備示意圖；（b）基于納米復合水凝膠敷料的燒燙傷創(chuàng)面程序化治療。

  西北大學范代娣教授團隊首次提出了敷料管理-化療-低強度高脈沖非熱輻射激光治療 (LLLT) 的聯(lián)合治療新策略，并為此設計了一種高度集成且結(jié)構(gòu)簡單的超小納米藥物復合水凝膠傷口敷料。這種納米復合水凝膠由氧化透明質(zhì)酸、ε-聚賴氨酸接枝的類人膠原蛋白和姜黃素-Fe(III) 無限配位聚合物納米藥物 (Cur-Fe(III) ICPs），通過亞胺鍵和納米顆粒-聚合物相互作用進行雙重動態(tài)交聯(lián)而成。無載體和超小 (9.14 ± 1.25 nm) Cur-Fe(III) ICPs 具有極小的光散射和光吸收，這使得載藥后的水凝膠依然具有良好的透光性（>90.1%）；具有傷口炎性期微環(huán)境響應性的藥物釋放，這使得自動級聯(lián)的炎性期特異性治療得以實現(xiàn)；具有藥物釋放前后的“關-開”式熒光變化，這使得傷口愈合過程中的化學藥物治療可進行可視化監(jiān)控；具有豐富的表面動態(tài)交聯(lián)位點，這使得納米復合敷料可在 10 分鐘內(nèi)實現(xiàn)了 84.6% 的交聯(lián)重建效率，從而使其更適應燒傷。這種超小的、微環(huán)境響應性納米藥物復合水凝膠的構(gòu)建為設計透明的快速自愈合水凝膠傷口敷料提供了一種新策略。

圖2. （a）水凝膠的宏觀和微觀自愈過程；（b）水凝膠的可注射和可重塑性能；（c）水凝膠對大鼠器官的粘附;（d）三種止血模式的示意圖。

  該水凝膠傷口敷料的快速原位成膠、高透明、自熒光監(jiān)控下的pH 響應性藥物釋放和高度的燒燙傷傷口適應性（形狀重塑、自愈和組織粘附）等特性，使得敷料管理-化療-LLLT聯(lián)合治療得以在該敷料系統(tǒng)中兼容。在該治療策略下程序化療效通過止血期即時發(fā)生的物理封閉作用和HLC-EPL固有的內(nèi)源性促凝活性實現(xiàn)；炎癥期Cur-Fe(III)ICPs的pH響應性化療；增殖和重塑中時空可控的低強度高脈沖激光治療實現(xiàn)。動物實驗結(jié)果表面全層燒傷創(chuàng)面的閉合時間從21天大縮短到9天，皮膚結(jié)構(gòu)的重建加速。可見，基于這一高效納米復合水凝膠系統(tǒng)的、程序化的敷料-化學-LLLT聯(lián)合治療為未來的燒燙傷治療提供了新的思路。

圖3. 體內(nèi)藥物釋放和促傷口愈合功效（a，b）自熒光監(jiān)控下的藥物釋放和分布；（c-e）再上皮化軌跡分析。

  以上相關成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上。論文的通訊作者為范代娣教授，第一作者為西北大學化工學院申世紅博后。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130610