随着全球糖尿病患者数量的增加,与其密切相关的慢性伤口的护理和治疗需求也日益增加。目前对伤口敷料的研究有很多,但是针对糖尿病慢性伤口的敷料却少之又少。由于免疫功能和血管受损,糖尿病人的伤口极易形成慢性炎症,导致久治不愈,主要涉及炎性细胞和炎性细胞因子、活性氧自由基(ROS)和蛋白酶含量过高,长期反复的细菌感染。在敷料中添加抗生素、消炎药和生长因子等是目前消除慢性炎症、促进增殖的主要方式。然而,这些生物活性药物易失活、易产生耐药性和毒副作用的问题不容忽视。少量研究报道了通过敷料材料本身来调节创面炎症微环境。但是这些敷料材料大多只能针对伤口不愈的某一个原因发挥作用,整体愈合效果并不理想。静电纺丝纤维和水凝胶以其独特的优势在医用敷料领域受到广泛关注。基于此,本文从慢性伤口的细胞分子机制出发,设计了针对糖尿病慢性伤口的医用敷料,用于安全地、多功能协同地调节伤口炎症微环境,促进增殖,加速伤口愈合。主要包括以下三个方面:首先,利用高分子量透明质酸(HHA)侧链接枝硫醚基团,静电纺丝成纤维后,用三价铁离子交联来增强其强度和稳定性,得到FHHA-S/Fe纳米纤维。此纤维可吸收渗出液并形成水凝胶,而且可在3天内降解并逐渐被吸收,匹配伤口敷料的更换频率。HHA上接枝的硫醚基团可在炎症早期快速清除ROS,减轻炎症反应。此外,HHA本身能够促进M1型巨噬细胞(MΦ1)向M2型转变,改善免疫细胞功能。随着纤维的降解,铁离子被释放出来,发挥一定的抗菌作用。在糖尿病创面模型上,FHHA-S/Fe治疗后的平均创面面积远小于其他组,尤其是在创面愈合早期,展现了 FHHA-S/Fe纤维优异的抗炎、促愈合性能。其次,利用铜离子交联和冻融冻干交联制备了 HHA/聚乙烯醇(PVA)混合水凝胶(Cu-HHA/PVA),在水凝胶上接种M2型巨噬细胞(MΦ2),得到Cu-HHA/PVA@MΦ2水凝胶。此水凝胶可以直接向伤口部位提供MΦ2,缓解糖尿病伤口免疫细胞功能障碍。由于HHA的添加,水凝胶不仅可以维持担载的MΦ2表型不变,还可以促进伤口处的MΦ1向M2型转变。铜离子可以从水凝胶中释放出来,刺激血管再生。术后第12天,0.5Cu-HHA/PVA@MΦ2组(铜离子交联度为0.5%)的伤口面积远远小于其他糖尿病治疗组,并且接近野生非糖尿病对照组,体现了优异的促愈合效果。最后,利用静电纺丝法制备了担载铜离子螯合姜黄素(Cr-Cu)的聚乳酸(PLA)纤维,将其匀浆成短纤维并在表面涂覆聚多巴胺(PDA),随后将此短纤维与HHA和PVA共混,经过六个冻融循环后得到纤维水凝胶((PLA/Cr-Cu)@PDA/HP)。PDA的添加,使水凝胶具备优异的光热效果,同时,温度上升增加了 Cr-Cu的释放,实现了在较低温度和较低的药物浓度下优异的抗菌效果。此外,PDA的添加有希望增加水凝胶的组织粘附性能,Cr-Cu还有希望发挥抗氧化作用并降低蛋白酶水平。水凝胶主体材料HHA也有希望促进伤口处巨噬细胞向M2型转变,发挥抗炎作用。