Удивительная гидрогелевая повязка для ран!

1：История исследований

Кожа является самым большим органом человеческого тела и может быть разделена на три слоя: эпидермис, дерму и подкожно-жировой слой. Обеспечиваемая им барьерная функция имеет решающее значение для удержания влаги, обеспечения механической прочности и предотвращения инвазии патогенных микроорганизмов. Когда кожа повреждена в результате травмы, болезни или хирургического вмешательства, очень важно быстро восстановить кожу.

структура кожи человека

По сравнению со всеми другими тканями человеческого тела кожа человека обладает мощной способностью к саморегенерации. Самовосстановление кожи делится на четыре стадии: стадию коагуляции, стадию воспаления, стадию пролиферации и стадию ремоделирования.

процесс заживления ран

Рубцы обычно образуются в процессе заживления ран. Когда подкожная ткань кожи повреждена, тело откладывает коллагеновые волокна, чтобы покрыть поврежденную область, что может привести к появлению явных рубцов. Следовательно, необходимы повязки, которые могут вызвать безрубцовое заживление.

Идеальныйперевязочный материал для рандолжен иметь следующие характеристики:

① Держите рану влажной и не допускайте, чтобы сухие струпья на поверхности раны препятствовали доставке питательных веществ, иммунной защите поверхности раны и способности клеток мигрировать на поверхность раны, тем самым способствуя регенерации тканей.

②Хорошая биосовместимость, неаллергичность, нетоксичность, чтобы не вызвать раневую инфекцию.

③Его можно безболезненно удалить, чтобы избежать вторичного повреждения.

④ Он обладает антибактериальными свойствами, теплоизоляцией и мягкостью.

⑤Цена приемлемая.

2：Преимущества и болевые точки часто используемых повязок для ран

Раневые повязки — это вспомогательные средства, используемые на ранах для ускорения заживления и предотвращения инфекции и дальнейшего повреждения. Можно разделить на сухую повязку и влажную повязку.

Обычные сухие повязки включают волокнистые повязки (такие как марля) и т. д., но рана будет продолжать контактировать с воздухом и струпом, покрывая рану и снижая скорость образования эпителия; рана.

Влажные повязки, такие как гидроколлоиды, пенные повязки, гидрогелевые повязки и т. д., не образуют струпьев и увеличивают скорость заживления, поскольку влажные повязки обеспечивают низкое напряжение кислорода, что способствует заживлению ран. Эти повязки не только поддерживают жизнь клеток, позволяя им высвобождать факторы роста, но также поддерживают контакт между клетками и заживающей тканью, регулируя или стимулируя их пролиферацию. Эти повязки уменьшают боль во время отдыха, ходьбы и смены повязок. В то же время влажная среда может быстро и эффективно доставлять любые добавленные противомикробные агенты, тем самым предотвращая инфицирование ран во влажной среде.

Гидроколлоидные повязки состоят из абсорбирующих ингредиентов (таких как карбоксиметилцеллюлоза, пектин и желатин) и каучуковой основы. Они недороги в использовании и могут эффективно предотвращать вторичные повреждения, но они вызывают риск контактного дерматита и могут также использоваться при ранах. На нижней стороне повязки выделяется желтоватый гель с неприятным запахом, из-за которого врачи или пациенты могут принять рану за инфекцию.

Пенные повязки представляют собой синтетические влагоудерживающие повязки на основе полиуретана или силикона, обычно более толстые, которые добавляют объем и смягчают раневое ложе. Может образовывать гели с неприятным запахом, подобные тем, которые наблюдаются при применении гидроколлоидов.

Гидрогелевые повязки имеют трехмерную сеть, состоящую из гидрофильных веществ, нерастворимы в воде и могут поглощать воду до 1000 раз больше собственного веса; при этом они обычно прозрачны и позволяют следить за заживлением раны, не снимая повязку; Гель не прилипнет к ране и здоровой коже вокруг нее, не вызовет вторичного повреждения раны при его удалении; что более важно, природный гидрогель обладает хорошей биоразлагаемостью и в то же время подобен внеклеточному матриксу. Характеристики делают его хорошей биосовместимостью, относительно безопасным и экологически чистым.

Таким образом, гидрогелевая повязка является многообещающей повязкой для ран.

3：Типы гидрогелевых повязок

Гидрогелевая повязка на основе хитозана

Хитин является наиболее распространенным природным аминополисахаридом (поли-N-ацетилглюкозамин), который является основным компонентом экзоскелета беспозвоночных, ракообразных и насекомых, а также клеточных стенок грибов.

Хитозан (CS) представляет собой продукт деацетилирования хитина, поли-N-ацетилглюкозаминогликан, получаемый при обработке панцирей креветок и других ракообразных гидроксидом натрия. Состоит из случайно распределенных β-(1→4)-d-глюкозамина и N-ацетил-d-глюкозамина.

Стратегия биофункциональной модификации использовалась для усиления антибактериальных, антиоксидантных и противовоспалительных свойств гидрогелей хитозана, тем самым способствуя полному закрытию бактериально инфицированных ран.

Хитозан

Представлены многофункциональные наносферы из коричного альдегида, дубильной кислоты и ацетата цинка (CA-TA-ZA NS), обладающие гидрофильными и гидрофобными свойствами, в 3D-сетках гидрогеля на основе хитозана (CS).

Получение многофункциональных наносфер коричный альдегид-дубильная кислота-ацетат цинка

Механизм сшивания гидрогелей на основе хитозана

(Сильная ионная сшивка, аммиачная конденсация, электростатическое взаимодействие, водородная связь)

Гидрогель на основе CS обладает хорошими антибактериальными, антиоксидантными и противовоспалительными свойствами и может достигать быстрого гелеобразования, полностью покрывая раны неправильной формы, тем самым очищая рану, вызывая регенерацию поврежденной ткани и способствуя заживлению раны.

Гидрогелевые повязки на основе желатина

Желатин (HA) является одним из распространенных животных белков, который содержит много аминокислотных остатков, включая глицин, пролин, гидроксипролин и тирозин, обладает хорошей биосовместимостью и биоразлагаемостью, имеет большое количество клеточных сайтов распознавания, сильную способность адсорбировать клетки, и может способствовать пролиферации клеток.

Чжан и др. вводили сильную восстанавливающую катехиновую группу в желатин, прививали гидрохлорид дофамина (DA) к основной цепи желатина, повышали его биоминерализующую способность и использовали его в качестве биологического шаблона для восстановления ионов серебра in situ с образованием стабильных наночастиц серебра (Ag NPs) для получения [электронная почта защищена] гидрогель.

Принцип приготовления и антибактериальный механизм гидрогеля на основе желатина

С одной стороны, гидрогель может стерилизовать бактерии благодаря уникальным антибактериальным свойствам наночастиц Ag, а с другой стороны, локальное повышение температуры, вызванное фототермическим эффектом гидрогеля, также может удалять бактерии, прикрепленные к ране.

Гидрогелевая повязка на основе гиалуроновой кислоты

Гиалуроновая кислота (ГК) представляет собой линейный полисахарид, образованный повторяющимися 1, 4- и 1,3-связанными единицами глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина, и повсеместно присутствует в ВКМ всех тканей позвоночных. Благодаря взаимодействию с протеогликанами и коннексинами ГК организует и поддерживает структурную целостность внеклеточного и перицеллюлярного матрикса. В качестве сигнальной молекулы ГК взаимодействует с различными рецепторами клеточной поверхности и ГК-связывающими белками, обеспечивая нормальную физиологическую активность клеток.

4：Подведение итогов

В исследованиях и разработках перевязочных материалов для ран все большее внимание уделяется материалам из гидрогеля. Природные полимерные гидрогели со структурой, похожей на живые организмы, в настоящее время являются наиболее идеальными раневыми повязками. Однако природные полимерные материалы имеют недостатки, заключающиеся в плохих механических свойствах и недостаточной функционализации. В ответ на эти проблемы исследователи провели большое количество исследований по модификации природных полимерных гидрогелей, в том числе по самомодификации природных полимерных материалов. , Композитная модификация между природными полимерными материалами и композитная модификация между природными полимерными материалами и синтетическими материалами достигли большого прогресса, но для удовлетворения требований идеальных повязок для ран все еще необходимо много исследований. Экспериментируйте и исследуйте.