科學家研發新型傷口癒合水凝膠，通過觸發免疫反應減少疤痕

疤痕組織是一種有效的短期解決方案，可以快速修補受傷的皮膚，但長期來看，它並不是那麼好。現在，杜克大學和加州大學洛杉磯分校的研究人員創造了一種新的水凝膠，可以觸發再生免疫反應，幫助皮膚更健康、更牢固地癒合，而不會留下疤痕。

當皮膚受傷時，身體的反應是迅速形成疤痕組織，以防止傷口的感染、疼痛和脫水。這樣做的弊端大家都很熟悉--皮膚上會出現永久性的難看的汙點，毛髮和汗腺將不再生長。因此，尋找不留疤痕的傷口癒合方法是一個吸引了大量關注的科學領域。

這項新的研究建立在該團隊2015年之前的工作基礎上，當時他們描述了他們開發的一種新型生物材料，稱為微孔退火顆粒（MAP）水凝膠。通常水凝膠只是簡單的水基敷料，可以保護和水化傷口，幫助加快傷口的癒合，但它們仍然會導致疤痕的形成。然而，MAP水凝膠就像一個支架，讓皮膚細胞在傷口上生長，癒合得更徹底。最終，凝膠會安全地溶解掉，留下健康的皮膚。

雖然MAP水凝膠減少了疤痕，但並沒有完全消失。研究小組發現，新的皮膚缺乏一些更複雜的結構，如毛囊和皮脂腺，所以對於新的研究，他們著手解決這個問題。

「之前我們已經看到，隨著傷口開始癒合，MAP凝膠開始失去孔隙度，這限制了組織如何通過結構生長，」該研究的第一作者Don Griffin說。「我們推測，減緩MAP支架的降解速度將阻止孔隙閉合，並在組織生長時為其提供額外的支持，這將改善組織的質量。」

研究小組發現了原始MAP水凝膠配方可以改進的地方--某種化學連接劑。這種多肽序列取自體內常見的結構蛋白，並以一種化學取向或 "手性 "的方式排列，這在體內也很常見。研究人員的想法是，這種序列和取向可以防止凝膠引發強烈的免疫反應，並允許它在完成工作時被降解。

「我們的身體已經進化到識別和降解這種胺基酸結構，所以我們理論上認為，如果我們將結構翻轉到它的鏡像，也就是D奇異性，身體就會更難降解支架，」該研究的主要作者Tatiana Segura說。「但當我們將水凝膠放入小鼠傷口時，更新後的凝膠最終的作用完全相反。」

令他們驚訝的是，研究小組注意到，新凝膠降解得更快，但在這樣做的過程中，它留下了更強的皮膚，完成了通常從疤痕組織中缺失的複雜結構。仔細觀察後，研究人員發現，引發更強的免疫反應對他們有利。

當新的水凝膠被應用到身體上時，適應性免疫系統通過創建抗體和發送其他免疫細胞來攻擊異物來做出反應。這誘發了再生免疫反應，有助於更徹底地重建皮膚。

該團隊表示，新的水凝膠可以幫助修復割傷、燒傷、糖尿病潰瘍和其他通常可能容易留下疤痕的傷害。他們還在探索潛在的機制--引發再生性免疫反應--是否可以用於其他目的，例如輸送疫苗。

該研究發表在《自然材料》雜誌上。