烧伤作为极为严酷的急性损伤，全球每年超 110 万人受害。感染性烧伤创面因过多渗出液致愈合难，传统敷料虽能吸收渗出液，但存在吸收慢、抗菌能力不足等问题，且缺乏主动促进组织再生与调节炎症的功能。对此，四川大学徐家壮教授团队在 Advanced Functional Materials 期刊成功发表了题为《Unilateral Surface-Crystal-Engineering Induced Dual-Bionic Janus Multifunctional Wound Dressing for Infected Burn Wound Healing》的最新研究。该团队通过单侧表面晶体工程策略成功制备出一种具有双仿生设计的三层 Janus 多功能伤口敷料（MFWD），其下层亲水、上层疏水，且下层具有胶原纤维样拓扑结构。该敷料在渗出液管理、减少感染和炎症以及促进胶原沉积方面表现出色，显著加速了感染性烧伤创面的愈合，可作为治疗感染性烧伤创面的有前景的候选材料。

受荷叶启发，这种具有双仿生设计的三层 Janus 多功能伤口敷料（MFWD）,通过独特的单侧表面晶体工程策略制备而成（图1a）。首先，在医疗无纺布（作为传输层）的一侧，通过静电纺丝制备载药 PCL 织物；随后，利用聚乙二醇 - 聚己内酯（PEG - PCL）二嵌段共聚物进行外延结晶，在电纺纤维表面生成微纳米片层，为下层赋予亲水性，并构建类似胶原的拓扑结构；最后，在传输层另一侧贴合致密的疏水性 PCL 纤维膜，得到具有双梯度结构的 MFWD（图1b、c）。

图 1：MFWD 的制备及物理化学特性表征 a. MFWD 制备的示意图 b. 上层、传输层和下层纤维的形态 c. MFWD 各层的横截面扫描电子显微镜 (SEM) 图像 d. MFWD 各层的平均纤维直径和孔径 e. MFWD 不同层的 X 射线衍射 (XRD) 谱图 f. MFWD 不同层的 X 射线光电子能谱 (XPS) 谱图 g. MFWD 不同层的傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 谱图 h. 展示 MFWD 的柔韧性的照片

MFWD 下层的亲水性使其能快速吸附伤口渗出液，中间层的多孔结构为液体传输提供了通道，而上层的疏水性则有效阻挡外部污染物，三者协同作用，实现对伤口渗出液的有效管理，为伤口愈合创造良好微环境（图2）。

图 2：MFWD 的表面亲水 / 疏水行为 a. 水接触角 (WCA) 测试结果及各层的定量统计 b. 各层水滴扩散的数字照片 c. 上层和下层的水侵入压力测试的照片 d. 上层和下层在水侵入测试中的水柱高度及对应的水吸收量 e. 下层和 PCL + NB 的总表面自由能及其极性和色散分量的比较 f. MFWD 在湿臂和干臂上展开的光学图像

实验结果显示，MFWD 对金黄色葡萄球菌（S. aureus）、大肠杆菌（E. coli）和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等常见致病菌均展现出显著的抗菌活性，抗菌率超过 90%（图3c、d），尤其是对 MRSA 这种耐药性强的细菌也有较好的抑制效果，表明 MFWD 在对抗耐药菌方面具有潜在优势，有助于减少伤口感染风险。

​通过 Transwell 迁移实验和划痕实验，研究发现 MFWD 能显著促进人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的迁移，与对照组相比，MFWD 组的细胞迁移数量和迁移率均有明显提高，这表明 MFWD 的仿生结构能够有效引导细胞的迁移和扩展，加速伤口愈合过程中的细胞增殖和组织修复。其中 Transwell 实验显示，MFWD 组的迁移细胞数达到了 109%，高于 PCL + NB 组的 91%（p<0.05）（见图3g）；划痕实验中，MFWD 组的伤口闭合率在 24 小时内达到了 75%（p<0.01），显著高于其他组（见图3h）。

体内实验采用感染性烧伤的 SD 大鼠模型，结果显示，MFWD 组的伤口愈合速度明显快于其他组别，伤口闭合率在治疗后期达到 98%，远高于传统商业敷料组的 76%（图4e）。这充分证明了 MFWD 在感染性烧伤创面治疗中的优越性，能够显著缩短伤口愈合时间，提高治疗效果。

图 4：MFWD 对烧伤感染创面的体内促愈合效果。a) 烧伤感染 SD 大鼠伤口治疗方案示意图。b) 红外热像图记录烧伤过程及伤口情况，图中记录了选定区域的平均温度。c) 第 5 天正常皮肤和烧伤伤口的 H&E 染色图像。d) 经 3M（对照）、PCL、PCL + NB 和 MFWD 处理后的伤口照片及示意图。e) 不同系统处理后的伤口愈合率。f) 第 15 天不同组别表皮组织切片的 H&E 染色图像。g) 第 15 天分析 TNF-α 和 CD31 表达的荧光染色图像。h) TNF-α 表达的半定量分析数据和 i) CD31 表达的半定量分析数据。误差线表示 ± 标准差（n = 3）。*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001。

这一成果为感染性烧伤创面的治疗提供了一种先进的创面管理方案，有望满足感染性烧伤创面临床治疗需求，有效解决传统敷料在管理渗出液、抗菌及促进组织再生等方面的不足。

文章来源：https://doi.org/10.1002/adfm.202503517