慢性创面,特别是糖尿病溃疡、褥疮、烧伤后期等复杂病灶,是现代医疗面临的一大难题。这类伤口通常伴随着炎症失控、活性氧(ROS)持续堆积以及细菌感染的多重困扰,使得组织修复过程长期停滞,治疗周期长、复发率高、并发症风险高。而在近年来的材料研究中,一种源自天然结构、具有抗炎抗氧化及抗菌三重功能的双网络水凝胶逐渐成为慢性创面治疗领域的“潜力新星”。
丝素蛋白(SF)源自天然蚕丝,具备良好生物相容性和可调控的力学性能,是创面修复领域的重要材料。但其本身功能较温和,难以主动应对慢性创面环境。为提升其治疗效能,研究者构建了基于SF/LA/Arg的双网络水凝胶(SFLA水凝胶)。
该体系中,SF通过光交联构成立体支撑结构,LA与Arg则以非共价方式协同构建功能网络,实现材料的柔软贴合、持续缓释及多重生物调控,提升其在复杂生理环境下的应用潜力。
目前,已有企业如中新康明,具备成熟的水凝胶类产品开发能力,能够提供从基础材料合成到结构定制的全流程技术支持,尤其在水凝胶中试放大及GMP标准样品制备方面具备稳定的工艺体系,为科研与药企提供实际落地的材料转化方案。
慢性创面因自愈机制失效,ROS持续积聚导致炎症激活、组织损伤及修复受阻。
SFLA水凝胶通过协同机制优化创面微环境:其中硫辛酸(LA)具强抗氧化活性,清除ROS并具备抗菌能力;精氨酸(Arg)增强LA水溶性,促进NO合成,诱导巨噬细胞M2型极化,协同推动抗炎与组织再生进程。两者在水凝胶中缓释,实现抗氧、抗炎、修复三重调节,为慢性创面提供更稳定、有效的治疗路径。
这两种天然小分子的协同释放,建立起一种“以调节为主导”的治疗模式,区别于传统抗生素/激素类药物的单向抑制机制,使慢性创面从“抑制炎症—修复组织”的全周期过程更自然、稳定地推进。
在药物递送领域,水凝胶还表现出良好的负载与缓释能力。在这一方向上,中新康明可为医药研发机构提供基于水凝胶的药物修饰、包裹载体构建与控释机制优化等定制服务,尤其适用于天然成分类药物或不稳定药物的局部持续释放需求。
从动物实验模型来看,SFLA水凝胶在糖尿病创面或细菌感染模型中均展现了优异的组织再生能力。在创面敷贴过程中,该水凝胶不仅能有效覆盖伤口,防止细菌入侵,还可根据局部环境持续释放抗氧化、抗菌成分,有效降低伤口周围的炎症水平,促进血管生成和上皮化进程。
除了物理修复功能,水凝胶亦适配用于抗体偶联或多功能酶/蛋白接枝体系开发,助力开发靶向性更强的治疗方案。对此,中新康明亦具备成熟的水凝胶—抗体偶联平台,可根据不同治疗靶点进行官能团引入与反应条件控制,并提供相关分析验证服务。
在实际应用场景中,SFLA水凝胶具备良好的成胶性与可操作性,可通过简单的涂敷或喷涂方式进行施用,适用于创面边缘不规则或需要频繁更换敷料的情况。此外,由于材料具备一定的柔韧性和生物降解能力,在更换或脱落过程中不会对新生组织造成二次损伤。
以丝素蛋白为主导,融合硫辛酸和精氨酸打造的SFLA双网络水凝胶,正代表着一种新型的“功能+结构”一体化治疗理念。它不仅在材料层面展现出优异性能,更在应用层面真正解决了慢性创面治疗中的实际痛点。未来,随着材料工艺与临床需求的进一步融合,该类天然水凝胶材料有望在慢性创伤、术后修复甚至高端创面护理领域释放出更大潜力。