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  燒燙傷是全球性的、持續(xù)性的公共危機(jī)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(shù)治療費(fèi)用高昂，非手術(shù)治療，包括敷料管理、化學(xué)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(fù)是由止血、炎性期、增殖期和重塑期組成的多階段級(jí)聯(lián)的過程。然而單一的非手術(shù)治療通常只能針對(duì)性的促進(jìn)愈合進(jìn)程中的某一階段，因此療效有限。多種非手術(shù)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(shí)兼容多種療法的傷口敷料，且無理想的觸發(fā)機(jī)制實(shí)現(xiàn)各療法在時(shí)間順序上的可控級(jí)聯(lián)，因此目前尚無多療法聯(lián)合程序化傷口治療的報(bào)道。如何與傷口愈合復(fù)雜進(jìn)程相匹配地、級(jí)聯(lián)地促進(jìn)各個(gè)愈合階段，從而實(shí)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(fù)合敷料的制備示意圖；（b）基于納米復(fù)合水凝膠敷料的燒燙傷創(chuàng)面程序化治療。

  西北大學(xué)范代娣教授團(tuán)隊(duì)首次提出了敷料管理-化療-低強(qiáng)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(shè)計(jì)了一種高度集成且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的超小納米藥物復(fù)合水凝膠傷口敷料。這種納米復(fù)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(jìn)行雙重動(dòng)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(yīng)性的藥物釋放，這使得自動(dòng)級(jí)聯(lián)的炎性期特異性治療得以實(shí)現(xiàn)；具有藥物釋放前后的“關(guān)-開”式熒光變化，這使得傷口愈合過程中的化學(xué)藥物治療可進(jìn)行可視化監(jiān)控；具有豐富的表面動(dòng)態(tài)交聯(lián)位點(diǎn)，這使得納米復(fù)合敷料可在 10 分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)了 84.6% 的交聯(lián)重建效率，從而使其更適應(yīng)燒傷。這種超小的、微環(huán)境響應(yīng)性納米藥物復(fù)合水凝膠的構(gòu)建為設(shè)計(jì)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(duì)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(yīng)性藥物釋放和高度的燒燙傷傷口適應(yīng)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(shí)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(shí)現(xiàn)；炎癥期Cur-Fe(III)ICPs的pH響應(yīng)性化療；增殖和重塑中時(shí)空可控的低強(qiáng)度高脈沖激光治療實(shí)現(xiàn)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表面全層燒傷創(chuàng)面的閉合時(shí)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(fù)合水凝膠系統(tǒng)的、程序化的敷料-化學(xué)-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(guān)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(xué)化工學(xué)院申世紅博后。

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