近日，北京化工大学材料学院的徐福建教授/李杨副教授团队在《Advanced Materials》上发表了题为“Naturally Inspired Tree-Ring Structured Dressing Provides Sustained Wound Tightening and Accelerates Closure”的研究论文。

  皮肤是保护机体免受外界环境伤害的第一道物理屏障。皮肤损伤会导致出血和疼痛，并增加感染的风险。因此，及时的伤口护理对于加速伤口愈合和减轻患者心理负担至关重要。敷料通过提供一个临时的物理屏障，将伤口与外部环境隔离并填补伤口缺损，从而加速伤口愈合和组织再生。水凝胶因其高含水量、出色的细胞亲和性、可调的物理性质和机械刚度而成为伤口敷料的理想候选材料。它们不仅能提供湿润的环境，还能调节伤口的机械力，促进伤口的修复和再生。迄今为止，已开发出许多功能性水凝胶，可消除伤口炎症因子或杀死细菌，恢复正常愈合过程，输送生物活性因子（如生长因子、氧气和细胞），促进成纤维细胞、角质细胞和内皮细胞来实现胶原沉积、再上皮化和血管再生。不过，以生物化学方式调节伤口微环境的材料也成本高昂、制备复杂，而且由于涉及患者的新陈代谢，可能会带来一些不良后果。在这些策略中，收缩水凝胶敷料可产生收缩应力，将伤口向内拉。这种机械信号通过细胞外基质（ECM）和细胞外液传递给细胞，从而触发进一步的信号级联来调节组织重塑。研究表明，机械力可以调节伤口的机械微环境，促进细胞增殖、胶原沉积和血管生成。作为一种非药物、非侵入性的主动干预策略，这种机械调节疗法具有广阔的应用前景。

图1.具有机械调节功能的核环水凝胶敷料促进皮肤伤口修复示意图。

图2.核水凝胶的表征。

图3.环水凝胶以及连接层的表征。

图4.核环水凝胶的体外皮肤伤口收缩实验和生物相容性。

图5.核环水凝胶在小鼠皮肤全层缺损伤口模型中的治疗。

图6.小鼠皮肤伤口的组织学评估。

图7.转录组学分析。

图8.核环水凝胶在小猪全层缺损伤口模型中的治疗。

图9.小猪皮肤伤口的组织学评估。

  论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202410845