治疗慢性伤口的智能膏药

循环障碍,糖尿病或者长时间保持同样的姿势躺着都会导致慢性伤口不会愈合。几乎没有任何有效的治疗方案。来自基尔大学(CAU)的材料科学研究团队与来自石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医学中心(UKSH)、美国哈佛医学院和韩国丹国大学的同事一起，开发了一种具有增强愈合功能的伤口贴片，可以针对每个患者进行个性化调整。的3 d打印的贴片具有抗菌特性，为伤口提供氧气和水分，并支持新组织的形成。通过辐照激活和控制其性能。来自材料科学和医学的科学家最近在杂志上提出了他们的概念先进功能材料。

新开发的补丁的基础是医疗水凝胶．由于其含水量高达90%，且在微尺度上间距较大，该贴片可为慢性干裂伤口提供最佳护理。然而，最重要的成分是抗菌氧化锌微粒，它能对光反应，是由基尔材料科学研究人员开发的。他们和来自布里格姆妇女医院的一个团队一起，发现了一种将特殊蛋白质应用于微粒子．这些蛋白质被细胞友好的绿光激活，从而刺激新血管的形成。血液循环的改善产生了新的组织，使伤口愈合。

通过光照，贴片的愈合效果可以最佳地适应个别患者的治疗过程。在3D打印过程中，这种对光起反应的抗菌氧化锌四足动物被集成到贴片中。新利18官方

资料来源：Leonard Siebert

Kiel大学材料科学研究所的功能纳米材料教授Rainer Adelung说:“通过用光控制贴片的效果，我们可以根据患者的个人需求调整治疗过程和剂量。”材料科学将其称为一种“智能”材料，它能独立地对外界刺激做出反应，并能被外界刺激控制。类似功能的水凝胶贴片已经存在，也可以以目标方式激活，但它们的治疗效果是通过加热或电信号触发的。“然而，这些概念也有缺点，伤口也会升温，水凝胶开始分解，”Adelung解释说。

研究团队希望，从长远来看，诊所可以使用3D打印机自己生产多功能、可控的贴片，并使用非常明亮的绿色led直接在患者身上激活贴片。“贴片的形状、氧化锌颗粒的浓度和蛋白质的类型可以通过3D打印进行单独调整，”该研究的第一作者Leonard Siebert博士说，他刚刚在基尔大学完成了创新3D打印方法的博士学位。新利18官方在波士顿著名的哈佛医学院进行了几个月的研究期间，材料科学家与使用特殊生物3D打印机生产医用水凝胶的Shin Su Ryon教授的工作小组进行了研究。“我们的粒子具有四足形，也就是说，它们由几个‘臂’组成。这意味着我们的许多重要蛋白质可以应用于它们，但它们不能通过传统的打印喷嘴，”Siebert描述了他们的方法的挑战之一。在波士顿，他终于从他的基尔工作组和水凝胶中开发出了一种打印氧化锌颗粒的方法。

在测试中，水凝胶贴片证明了它对两种典型的伤口细菌的抗菌效果:铜绿假单胞菌(右)，在72小时后直接在贴片周围区域定植的细菌明显减少(点圆形)。对于金黄色葡萄球菌(左)，细菌甚至在斑块周围的直接区域完全消失(深灰色圆圈)。

来源:格雷戈尔Maschkowitz

此外，基尔材料科学家与Helmut Fickenscher教授密切合作，Helmut Fickenscher教授是CAU和UKSH的感染医学专家。他和他的团队测试了贴片的抗菌性能:他们把贴片放在细菌生物膜上72小时，发现细菌在贴片周围几毫米半径内不会增殖。“在这项测试中，我们使用了两种结构完全不同的典型伤口细菌:金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌。“这种贴片对两种基本类型都有治疗效果，这表明它具有普遍效果，”英国卫生部的医学微生物学家Gregor Maschkowitz博士总结道。进一步的体内实验在韩国檀国大学NBM再生医学全球研究中心进行。初步结果也表明了良好的耐受性和改善的创面愈合。

“这个贴片是个性化医疗的一个令人兴奋的概念，使用定制的治疗方法尽可能精确、有效和温和地治疗人们。这是医学和材料科学之间有前景的合作潜力的一个切实的例子，这在未来将变得越来越重要，”菲肯舍尔教授在谈到跨学科合作项目时说。现在，初步的测试已经表明，他们的概念在原则上是有效的，研究人员希望进一步利用光来改善控制，这样患者在未来可以得到更有效的个性化伤口治疗。