新突破：愛爾蘭研究人員開發(fā)新型3D打印敷料，治療糖尿病足潰瘍

根據(jù)美國疾病控制與預(yù)防中心 (CDC) 的統(tǒng)計(jì)，有 3730 萬人（占美國人口的 11.3%）患有糖尿病。糖尿病足潰瘍是糖尿病患者發(fā)病的重要原因。1 型或 2 型糖尿病患者終生患足潰瘍的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá) 34%。由于血糖升高，血管和神經(jīng)通路受到損害，患者的腳部幾乎沒有疼痛感，這就導(dǎo)致了某些輕傷口長期不被注意，得不到及時(shí)的治療，很難愈合。



2023年8月，南極熊獲悉，來自貝爾法斯特女王大學(xué)的研究人員致力于為患者提供治療方法，使用3D打印技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，他們的研究成果已經(jīng)發(fā)表在了《Biomaterials Advances》上，題目為《Combining microfluidics and coaxial 3D-bioprinting for the manufacturing
of diabetic wound healing dressings 》（《結(jié)合微流體和同軸 3D 生物打印來制造糖尿病傷口愈合敷料》）。在此過程中，他們開發(fā)了一種通3D打印的敷料（稱為支架）來治療糖尿病足潰瘍，這是糖尿病治療領(lǐng)域的一項(xiàng)突破。


△該支架是使用 3D 生物打印技術(shù)生產(chǎn)的

脂質(zhì)納米粒子和水凝膠的組合用于創(chuàng)建支架，形成了支架狀和皮膚狀的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)患者的情況進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。支架可以永久釋放載有抗生素的分子，用于糖尿病潰瘍的靶向治療。這種治療方法不僅效率高，而且還具有可持續(xù)性和成本效益。此外，"支架"可以在任何醫(yī)院制造，不需要經(jīng)常穿脫敷料，醫(yī)護(hù)人員業(yè)可以節(jié)省大量的精力和時(shí)間。



個(gè)性化、可持續(xù)和創(chuàng)新的方法
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、貝爾法斯特女王大學(xué)生物制造和先進(jìn)制造系主任 Dimitrios Lamprou 教授說道：“這種創(chuàng)新、個(gè)性化和可持續(xù)的方法為糖尿病足潰瘍提供了所需的愈合，沒有任何并發(fā)癥，醫(yī)生能夠持續(xù)監(jiān)測愈合情況，可以避免不斷去除敷料，不會引起感染并延遲愈合過程。醫(yī)療專業(yè)人員也不需要改變藥物劑量。”

為了生產(chǎn)傷口敷料，研究人員使用3D生物打印將兩種生物墨水結(jié)合在一根細(xì)絲中。細(xì)絲的內(nèi)核由納米復(fù)合水凝膠組成細(xì)絲的外部由混合水凝膠組成，其中也富含百里香油。這種油被認(rèn)為是抗生素的天然替代品，有助于防止抗生素耐藥性的增加。這種材料組合允許活性成分分子以兩種不同的比例釋放，特別是在前 24 小時(shí)內(nèi)快速“大量釋放”，并延遲釋放長達(dá)十天。這樣可以在給藥后立即進(jìn)行初步疾病預(yù)防。

貝爾法斯特女王大學(xué)藥學(xué)院講師 Matthew Wylie 博士(負(fù)責(zé)敷料抗菌功效的體外評估)解釋說：“糖尿病足潰瘍是一種非常容易受到感染的慢性傷口，會產(chǎn)生危及生命的并發(fā)癥。此研究中的天然脂質(zhì)體抗菌方法已顯示出有希望的初步抗菌結(jié)果，突顯了該策略在傷口愈合的關(guān)鍵早期階段防止細(xì)菌定植以及對傷口進(jìn)行長期保護(hù)的潛力。” 改善傷口管理不僅可以提高患者的生活質(zhì)量，還可以減少對傳統(tǒng)抗生素治療的需求，這是對抗抗生素耐藥性發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。”