科学家们已经开发出一种特殊设计的生物芯片，它可以利用电能以比正常情况快三倍的速度治愈伤口。
插图显示电场如何作用于伤口。 （Hassan A. Tahini/Science Brush）
科学家们已经开发出一种特殊设计的生物芯片，它可以利用电能以比正常情况快三倍的速度治愈伤口。
众所周知，电场可以引导皮肤细胞的运动，例如将它们推向受伤部位。事实上，人体会自然产生电场。因此，德国弗莱堡大学的研究人员着手放大这种效果。虽然它可能无法以漫威超级英雄的速度治愈重伤，但它可以从根本上减少小的眼泪和裂伤恢复所需的时间。
对于需要很长时间才能愈合的慢性伤口的人，例如老年人、糖尿病患者或血液循环不畅的人，从频繁的小开放性伤口中快速恢复可能是名副其实的救命稻草。
“慢性伤口是一个巨大的社会问题，我们很少听说，”瑞典弗莱堡大学和查尔姆斯理工大学的生物电子学科学家 Maria Asplund说。“我们发现了一种可以使伤口愈合速度提高三倍的方法，这对于糖尿病患者和老年人以及其他经常遭受无法愈合的伤口之苦的人来说可能会改变游戏规则。”
虽然公认的电可以帮助愈合，但电场的强度和方向对该过程的影响从未得到很好的证实。
因此，研究人员开发了一个生物电子平台，并用它来培养由称为角质形成细胞的细胞组成的人造皮肤，这是最常见的皮肤细胞类型，对愈合过程至关重要。
他们还将伤口一侧的电场应用与伤口两侧的交变场进行了比较。
在没有任何电干扰的情况下，健康的角质形成细胞和设计类似于糖尿病患者的角质形成细胞的迁移速度比皮肤细胞快三倍，事实证明，仅从伤口的一侧施加电能最有效地在最快的时间内修复人造皮肤. 幸运的是，没有一个电池被测试的电场损坏。
“我们看到，当我们在细胞中模拟糖尿病时，芯片上的伤口愈合得非常缓慢，” Asplund说。“然而，通过电刺激，我们可以加快愈合速度，使受糖尿病影响的细胞几乎与健康的皮肤细胞相对应。”
无法以典型的快速方式愈合的伤口会增加感染风险并进一步延迟愈合。在最严重的情况下，这可能会导致截肢，因此任何可以加快该过程的过程都值得患者和医疗保健提供者研究。
下一阶段是测试所有这些如何作用于活人的实际伤口，而不是实验室培养的皮肤细胞。开发实际应用将依赖于将实验中廉价、容易获得的用过的材料转化为现实世界的情况。
“我们现在正在研究不同的皮肤细胞在刺激过程中如何相互作用，以便更接近真实的伤口，” Asplund说。“我们希望开发一种能够‘扫描’伤口并根据个体伤口调整刺激的概念。我们相信，这是未来有效帮助伤口愈合缓慢的人的关键。”
该研究已发表在Lab on a Chip上。