9月30日消息,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)与阿德莱德大学公布的一项研究显示,以工程化重组蜜蜂丝制成的可生物降解薄膜,可能成为新一代智能伤口敷料的材料基础。研究团队称,这种蛋白质材料可在实验室中进行生物工程改造,通过调整蛋白质序列,为材料引入新的功能;未来的方向包括感染感知信号与定向药物释放。相关成果已发表于《Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials》。
这项工作首先验证了材料在伤口环境中的基础适用性。CSIRO称,实验发现该薄膜在伤口愈合过程中安全、耐受性良好,且相当一部分会逐渐在伤口中降解,而不是作为永久材料留存。研究人员认为,这一特性有望减少敷料移除时对新生脆弱组织的干扰。蜜蜂丝是蜜蜂幼虫在蜂巢中构筑保护结构时使用的天然蛋白质材料;与蜘蛛丝或蚕丝不同,其蛋白质既强韧、柔韧又轻质,并可在不破坏材料结构的前提下修改序列。
该项目建立在CSIRO对蜜蜂丝生物材料平台十余年的研发基础上。此前研究已显示,该材料具备强度、柔韧性、可生物降解性和用于生物应用的安全性。本次研究中,CSIRO负责开发并制备重组蜜蜂丝薄膜;阿德莱德大学则提供伤口愈合专业能力并开展实验室测试。牵头研究员、CSIRO的Caitlin Johnston博士表示,团队可在分子层面对这种“建筑材料”重新设计,让未来敷料不再只是被动屏障,而能对伤口条件作出响应。
研究团队已获得医学研究未来基金(Medical Research Future Fund)资助,将开发并测试多种可能帮助预防慢性伤口感染的智能敷料。CSIRO指出,澳大利亚慢性伤口问题每年估计影响45万人,对医疗系统的年度成本超过60亿;感染会延缓愈合、增加住院和截肢风险,并常常需要反复临床干预。阿德莱德大学未来产业研究所的Anna Antipov博士称,下一阶段将在确认材料不妨碍整体愈合后,加入更复杂功能。团队预计,农村和偏远社区患者可能是主要受益者之一,因为材料若能减少频繁换药及赴首府城市专科就诊,将提升伤口护理的可及性。
(来源:Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO))