臨床上，當(dāng)皮膚創(chuàng)面超過6平方厘米時(shí)，其修復(fù)速度將顯著慢于小創(chuàng)口，且易引起并發(fā)癥，如傷口感染等。傳統(tǒng)治療皮膚創(chuàng)傷的方法，主要基于敷料、表皮移植和細(xì)胞外基質(zhì)支架。這些方法在傷口愈合過程中，主要經(jīng)歷三個(gè)關(guān)鍵過程：1）結(jié)痂形成，建立止血和防外環(huán)境的屏障；2）結(jié)痂下的表皮細(xì)胞增殖和遷移，導(dǎo)致創(chuàng)面閉合；3）表皮下的成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和功能化，實(shí)現(xiàn)真皮重塑。
然而，對于大面積創(chuàng)傷，這些方法很難控制這三個(gè)過程的轉(zhuǎn)變，尤其是表皮與真皮再生方面，面臨著巨大挑戰(zhàn)，最終導(dǎo)致再生皮膚在創(chuàng)面處結(jié)構(gòu)紊亂和功能喪失。
針對這一問題，北京航空航天大學(xué)常凌乾聯(lián)合團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種表貼式生物電子器件，稱為E-TASHI，可以精確控制三個(gè)階段的過渡，為大面積皮膚傷口提供加速和空間均衡愈合。相關(guān)成果以“A Degradable Bioelectronic Scaffold for Localized Cell Transfection toward Enhancing Wound Healing in a 3D Space”為題，發(fā)表在《Advanced Materials》上。論文通訊作者還包括北京航空航天大學(xué)牟瑋教授、香港城市大學(xué)于欣格教授、中國中醫(yī)科學(xué)院王毅研究員、國家衛(wèi)生健康委科學(xué)技術(shù)研究所尹德東研究員。論文第一作者包括博士研究生肖傲、蔣欣然，北大第一醫(yī)院胡永艷博士，香港城市大學(xué)李虎博士和焦艷麗。
圖1.E-TASHI器件利用支架和電轉(zhuǎn)染雙重功效，實(shí)現(xiàn)大創(chuàng)口的空間均衡愈合和修復(fù)。
圖2. E-TASHI治療大鼠創(chuàng)面，創(chuàng)口處與愈合相關(guān)的指標(biāo)變化。
圖3. 巴馬豬創(chuàng)面修復(fù)模型，創(chuàng)面修復(fù)相關(guān)指標(biāo)變化。
該電子器件中細(xì)胞支架部分在完成細(xì)胞增殖和皮膚愈合后，完全降解，無需二次取出；同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)‘從大創(chuàng)口中不同層細(xì)胞增殖速度不同，導(dǎo)致愈合不均衡’這一科學(xué)問題出發(fā)，設(shè)計(jì)了原位自供電轉(zhuǎn)染微納器件，為大創(chuàng)面空間均衡修復(fù)提供了一種另辟蹊徑的高效修復(fù)途徑。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202404534
