浙江大学高长有教授团队《AFM》: 新型棒状微凝胶支架促进皮肤愈合并减少瘢痕形成

摘要：皮肤伤口愈合和瘢痕形成一直是医学领域的难题，尤其是传统敷料难以兼顾保湿、透气和抗炎性能，导致伤口愈合缓慢甚至留下难看的瘢痕。如何有效改善伤口微环境，加速组织修复，同时减少瘢痕的形成，成为科学家们关注的焦点。由浙江大学高长有教授团队在《Advanced Func

皮肤伤口愈合和瘢痕形成一直是医学领域的难题，尤其是传统敷料难以兼顾保湿、透气和抗炎性能，导致伤口愈合缓慢甚至留下难看的瘢痕。如何有效改善伤口微环境，加速组织修复，同时减少瘢痕的形成，成为科学家们关注的焦点。由浙江大学高长有教授团队在《Advanced Functional Materials》发表的研究“Rod-Shaped Microgel Scaffolds with Interconnective Pores and Oxygen-generating Functions Promote Skin Wound Healing and Alleviate Hypertrophic Scar Formation”，展示了一种新型棒状微凝胶支架的卓越性能。该支架旨在解决传统伤口敷料在保湿、透气、渗出液吸收以及抗炎抗氧化性能方面的不足。通过独特的大表面积和互联孔隙结构，支架显著提升了气体透过能力，改善了伤口供氧并维持湿润环境。研究还利用纳米颗粒介导微凝胶组装支架的形成，并加载过氧化氢酶（CAT），以增强其抗氧化和抗炎活性。综合这些性能，该支架在伤口愈合的关键阶段提供了理想的微环境，不仅显著加速了伤口愈合，还有效减轻了愈合后的瘢痕形成，为伤口修复提供了创新性解决方案。

体外实验表明，这种材料展现了卓越的生物活性。首先，它能够高效清除活性氧（ROS），从而减轻成纤维细胞胞内的氧化应激，这对于缓解伤口愈合过程中因过量ROS引起的炎症和组织损伤至关重要。其次，通过加载过氧化氢酶（CAT），材料显著促进了M2型巨噬细胞的极化。这种极化向抗炎型的转变，不仅有助于减轻炎症，还能为后续的组织修复创造有利的微环境。此外，该材料通过抑制成纤维细胞中的缺氧诱导因子-1（HIF-1）、核因子κB（NF-κB）以及其下游的转化生长因子-β1（TGF-β）/Smad信号通路的活性，有效地抑制了纤维化相关的细胞级联信号传导。这一抑制机制对防止过度的胶原沉积和瘢痕形成具有重要意义，同时还能促进健康组织的再生和伤口愈合的顺利进行。