皮膚創(chuàng)傷常為許多人帶來困擾，尤其是一些難以愈合的傷口，治療過程漫長且痛苦。近日，中國科學(xué)家研制出一種新型仿生材料，該種材料實現(xiàn)了海洋防曬分子與人源膠原蛋白的“完美”重組，能通過“曬太陽”的方式加速傷口愈合，為皮膚創(chuàng)傷治療帶來新的希望。日前，材料科學(xué)頂級國際期刊《先進材料》發(fā)表了上述研究成果。
臨床發(fā)現(xiàn)，暴露在陽光下的傷口愈合時間平均延長40%，且更易留下疤痕。前述研究成果利用合成生物學(xué)技術(shù)，將海洋天然抗紫外輻射成分與重組人源XVII型膠原蛋白“編織”成透明水凝膠，創(chuàng)造出無色透明、兼具紫外線防護和高效傷口修復(fù)功能的新型仿生材料。
論文共同通訊作者、浙江中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院研究員陳喆指出，外傷通常發(fā)生在暴露的皮膚區(qū)域，紫外輻射可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，形成結(jié)痂，從而阻礙傷口的正常愈合。好的傷口管理材料往往需同時滿足對加速傷口愈合、紫外線防護及隱形性(無色透明)的要求。
論文共同通訊作者、浙江大學(xué)化學(xué)系教授湯谷平介紹稱，目前現(xiàn)有的透明創(chuàng)傷管理敷料，大多缺乏針對UVA(長波黑斑效應(yīng)紫外線)的防護功能設(shè)計，團隊一直在尋求利用天然生物材料構(gòu)建一種新型的無色透明且又具有高效促傷口愈合的材料。
“海洋生物暴露在強烈的紫外輻射環(huán)境中，它們會合成自己的‘防曬霜’來防止紫外輻射對自身DNA的損傷。”論文共同通訊作者、浙江大學(xué)海洋學(xué)院副教授王楠說，P334就是一種能夠強烈吸收UVA的天然紫外防護分子。
為找尋原料來源，研究團隊克隆了海洋沉積物中的細菌及藻類生物中負責(zé)合成P334的基因，并利用合成生物學(xué)技術(shù)把它們高水平表達在鏈霉菌中，解決了這種自然界含量極低的小分子化合物的原料來源問題。
團隊研究發(fā)現(xiàn)，新材料制成的透明水凝膠能有效阻隔紫外線，同時持續(xù)釋放促愈因子。實驗顯示，使用該敷料的小鼠傷口在紫外線暴露下10天愈合率提升60%，且新生皮膚更接近正常組織結(jié)構(gòu)。
此外，該材料的透明性、可注射性及可穿戴性，也突破了常規(guī)敷料以包扎為主要形式的局限。目前，研究團隊已著手開發(fā)便攜式傷口噴劑、可穿戴修復(fù)貼片等產(chǎn)品形態(tài)。
研究團隊透露，該技術(shù)已申請國家發(fā)明專利，并與多家醫(yī)療器械企業(yè)達成合作意向。專家稱，這種“曬太陽也能愈合”的新材料有望在3年內(nèi)進入臨床，為外傷、燒傷及糖尿病皮膚潰瘍患者帶來福音。
皮膚創(chuàng)傷常為許多人帶來困擾，尤其是一些難以愈合的傷口，治療過程漫長且痛苦。近日，中國科學(xué)家研制出一種新型仿生材料，該種材料實現(xiàn)了海洋防曬分子與人源膠原蛋白的“完美”重組，能通過“曬太陽”的方式加速傷口愈合，為皮膚創(chuàng)傷治療帶來新的希望。日前，材料科學(xué)頂級國際期刊《先進材料》發(fā)表了上述研究成果。
臨床發(fā)現(xiàn)，暴露在陽光下的傷口愈合時間平均延長40%，且更易留下疤痕。前述研究成果利用合成生物學(xué)技術(shù)，將海洋天然抗紫外輻射成分與重組人源XVII型膠原蛋白“編織”成透明水凝膠，創(chuàng)造出無色透明、兼具紫外線防護和高效傷口修復(fù)功能的新型仿生材料。
論文共同通訊作者、浙江中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院研究員陳喆指出，外傷通常發(fā)生在暴露的皮膚區(qū)域，紫外輻射可導(dǎo)致炎癥反應(yīng)，形成結(jié)痂，從而阻礙傷口的正常愈合。好的傷口管理材料往往需同時滿足對加速傷口愈合、紫外線防護及隱形性(無色透明)的要求。
論文共同通訊作者、浙江大學(xué)化學(xué)系教授湯谷平介紹稱，目前現(xiàn)有的透明創(chuàng)傷管理敷料，大多缺乏針對UVA(長波黑斑效應(yīng)紫外線)的防護功能設(shè)計，團隊一直在尋求利用天然生物材料構(gòu)建一種新型的無色透明且又具有高效促傷口愈合的材料。
“海洋生物暴露在強烈的紫外輻射環(huán)境中，它們會合成自己的‘防曬霜’來防止紫外輻射對自身DNA的損傷。”論文共同通訊作者、浙江大學(xué)海洋學(xué)院副教授王楠說，P334就是一種能夠強烈吸收UVA的天然紫外防護分子。
為找尋原料來源，研究團隊克隆了海洋沉積物中的細菌及藻類生物中負責(zé)合成P334的基因，并利用合成生物學(xué)技術(shù)把它們高水平表達在鏈霉菌中，解決了這種自然界含量極低的小分子化合物的原料來源問題。
團隊研究發(fā)現(xiàn)，新材料制成的透明水凝膠能有效阻隔紫外線，同時持續(xù)釋放促愈因子。實驗顯示，使用該敷料的小鼠傷口在紫外線暴露下10天愈合率提升60%，且新生皮膚更接近正常組織結(jié)構(gòu)。
此外，該材料的透明性、可注射性及可穿戴性，也突破了常規(guī)敷料以包扎為主要形式的局限。目前，研究團隊已著手開發(fā)便攜式傷口噴劑、可穿戴修復(fù)貼片等產(chǎn)品形態(tài)。
研究團隊透露，該技術(shù)已申請國家發(fā)明專利，并與多家醫(yī)療器械企業(yè)達成合作意向。專家稱，這種“曬太陽也能愈合”的新材料有望在3年內(nèi)進入臨床，為外傷、燒傷及糖尿病皮膚潰瘍患者帶來福音。
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