东华大学纺织学院王璐教授团队联合上海市华山医院在创伤修复领域取得重要进展，相关成果以《 仿细胞外基质3D纳米纤维水凝胶复合敷料利用伤口渗液实现基于自体免疫过程的动态伤口管理》(Extracellular-matrix-mimicked 3D nanofiber and hydrogel interpenetrated wound dressing with a dynamic autoimmune-derived healing regulation ability based on wound exudate)为题，发表于国际期刊《Biofabrication》，该论文第一作者是东华大学纺织学院博士生高立恒，通讯作者为东华大学王璐教授，华山医院吴昊医生，南洋理工大学Zheng Yuanjin 教授。
一、研究背景
疱病的特点是伤口渗出物过多，皮肤广泛剥落。由于疱疹的形成通常与免疫系统的功能失常有关，少数患者甚至需要长期的免疫抑制治疗，这类伤口很难愈合。皮肤的片状脱落和免疫系统的功能紊乱使患者几乎裸露于外界环境中，面临继发感染、体液和电解质丢失以及主要器官受损的风险。急需重建一个临时的功能性皮肤，它应作为细胞外基质（ECM）发挥作用，以实现理想的液体管理、细菌清除和加速伤口愈合。传统的生物材料通过负载生长因子来驱动伤口愈合，但是由于伤口愈合阶段的不匹配，常常导致软组织的被动修复。同时，伤口渗液的生物活性往往受到氧化和细菌污染的限制，难以发挥原有的促愈合效果。
二、工作介绍
在此，我们构建了一个模拟细胞外基质的纳米纤维/水凝胶互穿网络（NFHIN）。其三维纳米纤维框架用于帮助细胞迁移，复合的气凝胶含有互相交联的透明质酸和超支化聚酰胺，以平衡伤口微环境。该气凝胶可以收集伤口渗出物，并转化为聚阳离子水凝胶，对病原体具有接触杀伤作用（30分钟内杀菌率>99.9%），并可以实时清除活性氧。与NFHIN共培养后，在体外细胞实验中，伤口渗液中的成纤维细胞的生物活性提高了389.69%。NFHIN显示了可持续的渗出物管理潜力，其透湿率、平衡液体含量、杨氏模量和抗撕裂行为与人类皮肤相似。NFHIN可以收集和激活伤口渗出物，将其从一个临床问题变成一个由自身免疫产生的伤口调节系统，显示出在危重皮肤病中伤口护理的潜力。
三、图文导读
图：NFHIN的制备过程示意图、形貌观察及理化性能表征
图：NFHIN的力学行为，透湿率及抗菌性能
图NFHIN抗活性氧测试；NFHIN与常规培养基及伤口渗出液混合后，共培养的L929细胞的CCK-8测试；细胞在NFHIN上的分布情况
图：SD大鼠急性创伤模型中，各组的愈合情况
图：SD大鼠全皮缺损感染模型伤口愈合情况
图：免疫荧光染色分析
图：促愈合机理示意图
四、结 论
本研究构建了与天然细胞外基质具有相似结构的功能敷料，作为促进伤口愈合的临时皮肤。NFHIN具备纳米纤维和水凝胶互穿网络。纤维框架使NFHIN具有弹性和抗裂性能，并为细胞迁移提供桥梁。水凝胶收集了伤口渗出物，并保持了与健康人体皮肤相似的液体含量和水分交换率。因此，NFHIN实现了优良的伤口渗液管理，以及杀菌和抗氧化特性，以保留的伤口渗液的生物活性。NFHIN在体外表现出清除ROS的作用，并保护成纤维细胞免受H2O2的攻击。此外，NFHIN和NFHIN-DSND也保护了伤口渗液的生物活性，促进了L929细胞的增殖。NFHIN和NFHIN-DSND的这种机制加速了愈合阶段从炎症到增殖和重塑阶段的转变。通过对伤口渗出物的定量和定性管理，将其从一个临床问题转变成一个源于自身免疫功能的伤口管理系统。
文字：高立恒
排版：郭赛凤
责编：毛吉富、邹婷
