長期不愈合的糖尿病傷口,是無數家庭的痛:一旦感染,不僅治療周期長、花費高,還常常需要反復換藥甚至手術處理。傳統光動力治療(PDT)雖然能殺菌,但需要昂貴激光設備,還會讓患者感到疼痛、灼熱,因此很難真正走進日常傷口護理。
最近,來自韓國高麗大學、美國得克薩斯大學安德森癌癥中心、武漢大學中南醫院、中國科學院深圳先進技術研究院等單位的聯合團隊,給出了一套“極具煙火氣”的解決方案:讓陽光成為治療工具,讓光動力治療走出醫院,變成隨身攜帶的一瓶噴霧!
他們研發了一種叫作SPS納米噴霧的新材料,可在自然陽光照射下產生強效活性氧(ROS),實現無創、無痛、高效的殺菌與抗炎,并大幅加速糖尿病皮膚創面的愈合。相關成果近日發表在《國家科學評論》(National Science Review)。
“曬太陽也能治傷口”?這次是真的!
傳統光動力治療,要用功率高、價格貴的激光——但SPS的特別之處在于:
(1)只需要自然陽光就能被激活
研究團隊設計了一種可吸收從紫外到可見光甚至近紅外的“寬光譜”光敏分子QH,并進一步通過殼寡糖包裹,做成穩定的納米噴霧。
太陽光哪怕強度不高,也能激活SPS產生大量活性氧,專門用來破壞細菌細胞膜。
(2)不燙、不疼,比激光溫柔得多
實驗顯示,SPS幾乎不產生多余熱量,不會像激光PDT一樣讓患者“熱得皺眉”。
(3)噴一噴就行,操作簡單更衛生
噴霧狀比凝膠和藥水覆蓋更均勻,對戶外急救或家庭護理特別友好。
對抗超級細菌:殺菌效果比抗生素還強
研究團隊用SPS對抗臨床常見的耐藥菌(MRSA)和大腸桿菌(E. coli):
(1)在陽光下,僅需10分鐘,細菌存活率驟降,甚至優于常用抗生素萬古霉素。
(2)電子顯微鏡能看到細菌的細胞膜在 ROS 沖擊下出現塌陷、破裂。
此外,SPS還能讓細菌“站不穩”,運動性增強 → 貼附能力下降 → 很難繼續形成生物膜,這對防止慢性傷口的反復感染特別關鍵。
在糖尿病小鼠身上,SPS讓傷口愈合速度翻倍
在糖尿病模型小鼠實驗中,研究者發現:
(1)傷口愈合速度比對照組快2倍以上
9天內,SPS+陽光組的創面已基本閉合,只剩淺淺的粉色新生組織。
(2)長出更多毛囊,疤痕更輕
SPS顯著提高了Ⅰ型膠原比例與毛囊密度,意味著愈合質量更好,不容易留下明顯痕跡。
(3)炎癥大幅下降,創面更“安靜”
SPS減少IL-6、TNF-α等炎癥因子,做到抗菌+抗炎“雙保險”。
超強止血,一噴就能讓“流血變止血”
殼寡糖天生具有良好的止血能力,SPS繼承了這一特性:
(1)在小鼠尾部和肝臟出血實驗中,SPS將失血量降低了60%–70%;
(2)組織學分析顯示,它能幫助血小板更快聚集、形成“生物封口”。
對身體的主要器官(心、肝、脾、肺、腎)也沒有發現毒性。
最特別的發現:它還能“鎮痛”!
光動力治療一般讓人覺得“疼”,可SPS給出的結果卻出乎意料:
(1)顯著提升疼痛閾值
小鼠在接受SPS+陽光治療后,對壓力刺激的敏感度下降到接近“未手術”的水平。
(2)降低疼痛相關蛋白TRPV1的表達
這是神經疼痛通路中的關鍵離子通道,減少它意味著疼痛感會被壓下去。
(3)神經元放電變少,疼痛傳遞鏈條被“按了暫停鍵”
這意味著SPS不只是“不痛”,甚至有減痛效果!
“能背在身上的光動力治療”未來可期
SPS的意義不只是治好一兩個實驗動物的傷口,更是:
(1)去掉設備依賴、降低治療門檻
(2)便攜、低成本,適合基層醫院、社區護理、災害醫療
(3)對發展中國家糖尿病患者尤其友好
研究者表示,其合成簡單、材料廉價,有望進一步推進到實際轉化。