可绘画的生物活性墨水可以治愈任何形状或大小的伤口——物理世界

例如，修复由外伤、手术或糖尿病引起的慢性伤口可能具有挑战性。当皮肤被割伤或撕裂时，身体会通过一个复杂的过程进行自我修复，包括血液凝固、消除任何细菌入侵者、受损血管的再生和组织重塑。

有一些技术可以帮助伤口愈合，例如使用绷带或缝线止血，或使用抗生素预防感染。但现在，中国的研究人员开发了一种伤口愈合墨水，旨在真正加速人体的自然愈合过程，称为“用于组织愈合的便携式生物活性墨水”（PAINT）。墨水，描述于 ACS应用材料和界面，由嵌入水凝胶中的细胞外囊泡 (EV) 制成，可以使用 3D 打印笔直接涂在任何形状的伤口上。

巨噬细胞等白细胞分泌的 EV 在促进血管形成和减少愈合过程中的炎症方面发挥着重要作用。为了创建他们的 PAINT 平台，由 Dan Li 领导的研究团队 南京大学，以及来自 南京邮电大学 – 来自 M2 巨噬细胞（与组织修复相关的类型）与生物相容性海藻酸钠水凝胶的混合生物活性 EV。几分钟内，这种混合物就形成了坚固的电动汽车_M2-可原位涂抹在伤口上的凝胶墨水。

研究人员首先测试了将人内皮细胞暴露于不同浓度（0、100、200和300 µg/ml）EV的效果_M2。他们特别检查了对血管生成（新血管的形成）的影响，血管生成是伤口愈合的重要因素。

与 EV 一起孵育的细胞_M2 与未治疗的对照组相比，形成了更多的毛细管，血管生成随着 EV 的增加而增加_M2 浓度和时间的推移。光学显微镜显示，孵育 6 h 后，血管总长度、血管百分比面积和连接总数均显着增加，表明 EV_M2 可以促进血管生成 细胞/组织.

接下来，研究小组用三种浓度的 EV 孵育巨噬细胞_M2。巨噬细胞是免疫系统的重要组成部分：它们对外来物质的入侵作出反应并抵抗其入侵，在受损组织的修复和再生中发挥关键作用。巨噬细胞从 M1（促炎）表型向 M2（促愈合）表型的极化是促进伤口愈合的有效方法。与对照组相比，EV中M2与M1巨噬细胞的比例显着增加_M2 组，表明 EV_M2 以浓度依赖性方式促进 M2 表型的极化。

最后，研究人员评估了PAINT的治疗效果 体内 在受伤的老鼠身上。为此，他们开发了一种内部混合 EV 的 3D 打印笔_M2 与水凝胶前体形成 EV_M2-皮肤表面的凝胶墨水。该应用过程可以适应任何伤口的大小和形状。

在小鼠背部创建一个 9 毫米的圆形伤口后，对这些动物进行 EV 治疗_M2-含有 100 或 300 µg/ml 浓度 EV 的凝胶墨水_M2，或无凝胶。给药后6和12小时的荧光成像显示墨水持续释放EV_M2 进入伤口。

与对照组相比，接受EV治疗的小鼠_M2-凝胶显着加速伤口愈合。第 12 天，对照组、21.22 µg/ml 组和 12.87 µg/ml 组的伤口面积分别减少至原始大小的 6.73%、100% 和 300%。组织学表明EV_M2-凝胶墨水显着增加表皮厚度并促进胶原纤维形成，这是重塑新形成组织的重要因素。

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符合 细胞/组织 研究结果表明，这种墨水还显着增加了伤口区域的平均微血管密度，并将巨噬细胞极化为 M2 表型。到第14天，300μg/ml组小鼠的疤痕逐渐减少，伤口几乎完全愈合。

研究人员表示，这项工作可以帮助快速、轻松地治愈各种割伤，而不需要复杂的程序。 “我们的研究证明了生物活性电动墨水在生物医学应用中的巨大潜力，”他们总结道。丁告诉我们，虽然 PAINT 平台尚未在人类受试者中进行测试，但最终该团队计划致力于临床转化 物理世界。

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• Sumber: https://physicsworld.com/a/paintable-bioactive-ink-heals-wounds-of-any-shape-or-size/