由中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院嶺南醫(yī)院肝膽胰脾外科劉波主任團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中山大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院劉杰教授團(tuán)隊(duì)在國際知名期刊Acta Pharmaceutica Sinica B（IF=14.6，中科院1區(qū)）發(fā)表的題為“Bilayer hydrogel dressing with lysozyme-enhanced photothermal therapy for biofilm eradication and accelerated chronic wound repair”的研究成果，于近日被期刊評(píng)選為2024年度高影響力論文。文章發(fā)表于2023年，針對(duì)臨床中常見的慢性傷口不愈合難題而開展，揭示了感染性細(xì)菌生物膜在慢性傷口形成中發(fā)揮的作用，并且提出了一種通過載藥水凝膠敷料聯(lián)合光熱治療消除生物膜、促進(jìn)傷口愈合的新策略。

圖1 文章獲獎(jiǎng)信息

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慢性不愈合傷口是全球性的健康難題。當(dāng)慢性傷口合并感染時(shí)，傷口組織中大量的細(xì)菌及其分泌的胞外聚合物可以形成類似防護(hù)屏障一樣的生物膜，其堅(jiān)固和致密的物理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)往往使常規(guī)抗菌藥物難以滲透發(fā)揮殺菌作用，而機(jī)械清除生物膜又會(huì)不可避免地破壞傷口周圍組織，且極易復(fù)發(fā)。光熱治療（PTT）近年來在消除生物膜的研究和應(yīng)用中逐漸嶄露頭角。然而，由于正常組織對(duì)高溫不耐受，針對(duì)傷口的PTT療效也受到一定限制，加之光熱元件在傷口表面難以被合理儲(chǔ)存和持續(xù)遞送，當(dāng)前基于PTT的生物膜清除以及促進(jìn)慢性傷口修復(fù)策略效果仍不理想。

圖2 雙層水凝膠敷料的制備過程及其清除生物膜促進(jìn)傷口愈合的示意圖

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鑒于此，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)了一種基于甲基丙烯酸?；髂z/明膠（GelMA/Gelatin）的雙層水凝膠敷料，分層裝載表皮生長因子（EGF）和介孔聚多巴胺-溶菌酶（MPDA-LZM）納米顆粒。以實(shí)現(xiàn)破壞生物膜，殺滅殘留細(xì)菌及促進(jìn)表皮再生等多功能一體化的序貫治療，解決慢性傷口修復(fù)難題。雙層水凝膠敷料應(yīng)用于傷口后，貼合于組織表面的明膠層所負(fù)載的MPDA-LZM納米顆粒在近紅外光激發(fā)下升溫，使明膠發(fā)生熱可逆的固—液轉(zhuǎn)換而大量釋放納米顆粒，隨即通過PTT作用滲透、破壞生物膜，并將溶菌酶送至生物膜深處殺菌，從根源上消滅細(xì)菌，阻止生物膜復(fù)發(fā)。在一系列的抗感染作用后，穩(wěn)定強(qiáng)韌的GelMA水凝膠層通過EGF緩釋促進(jìn)組織再生和傷口再上皮化，進(jìn)而加速慢性傷口愈合，達(dá)到對(duì)慢性傷口的階段性分級(jí)治療。本研究制備的新型雙層水凝膠敷料在體外實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)了出色的生物膜清除功效，亦在動(dòng)物模型應(yīng)用中顯著促進(jìn)了小鼠嚴(yán)重感染性生物膜傷口的愈合，且具備良好的生物相容性。為慢性感染性不愈合傷口的臨床治療提供了一種創(chuàng)新可行的轉(zhuǎn)化策略。

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文章鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.03.024