新型納米纖維水凝膠用于促進傷口愈合

近日，華南理工大學教授王小英團隊、暨南大學附屬第一醫院副教授張還添及教授查振剛團隊通過利用自組裝和化學交聯結合的策略，開發出一種具有低硬度、高抗壓強度、抗溶脹、可載藥和生物降解的膠原纖維狀可注射水凝膠。相關成果發表于Bioactive Materials。

HML納米復合水凝膠的制備及應用示意圖。研究團隊供圖

在日常生活、臨床手術和戰爭中，嚴重創傷引起的傷口愈合至關重要，因而新型水凝膠傷口敷料的開發成為現今的研究熱點。

該研究利用甲基丙烯酰化羥丙基殼聚糖（HM）和鋰皂石（LAP）間的自組裝形成納米粒子，然后通過粒子間光交聯制備了一種可注射、軟而韌、且抗溶脹的納米纖維水凝膠用于促進傷口愈合。

體內外實驗表明，該水凝膠具有良好的生物相容性以及生物降解能力。通過小鼠創面愈合實驗發現，與對照組（65.2%）相比，該凝膠治療組在第7天便可實現90.8%的愈合率，并且在第11天實現完全愈合。經組織學分析發現，該水凝膠敷料是通過加快細胞遷移和促進新生血管形成及成熟，進而加快傷口愈合的。

為了制造這種新型水凝膠，HM和LAP首先通過靜電和氫鍵作用自組裝成納米顆粒，然后通過光交聯進一步相互交聯，形成膠原纖維狀網絡，獲得一種柔韌的水凝膠。由于自組裝引起的分子鏈運動受限和HM兩親性的協同作用，納米復合水凝膠在不同的溶劑中表現出顯著的抗溶脹行為。

此外，納米復合水凝膠可加工成三維打印的微凝膠，且形狀保真度高，因此有望成為大尺寸和復雜構造的生物材料。同時，HM2L5水凝膠和微凝膠在體外表現出很高的生物相容性，在體內也具有出色的傷口愈合能力和生物降解性。

論文共同通訊作者張還添表示，上述結果共同證明了這種新型仿生水凝膠在傷口敷料等各種軟組織工程應用中的巨大潛力，并為仿生納米纖維軟水凝膠的開發及圍手術期切口、傷口的快速愈合提供了一個通用的策略，具有臨床轉化意義及價值。