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針對上述問題，華中科技大學(xué)張志平教授等人合成了用于止血和傷口愈合且具有抗菌、抗氧化和強(qiáng)大濕粘附特性的原位超快自膠凝包衣粉末。這種粉末通過血液觸發(fā)的原位自凝膠化實(shí)現(xiàn)止血，迅速形成強(qiáng)粘附性水凝膠，密封傷口界面。這種機(jī)制在頸動脈出血、肝出血和脾損傷的豬模型中顯示出強(qiáng)大的止血功效。此外，這種多功能凝膠還可用作局部藥物緩釋系統(tǒng)。將富含血小板的血漿（PRP，富含多種生長因子）和凝膠粉末同時涂抹在傷口部位，凝膠粉末就能在原位轉(zhuǎn)化為富含多種生長因子的生物活性凝膠（P@TCP-凝膠），從而實(shí)現(xiàn)生長因子的持續(xù)釋放，并防止其被傷口中的酶迅速降解。同時，通過進(jìn)一步負(fù)載促進(jìn)血管生成的小分子藥物去鐵胺（DFO，DP@TCP-gel），其促進(jìn)傷口愈合的能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)，在正常傷口、糖尿病慢性傷口和感染性傷口等各種傷口模型中都表現(xiàn)出卓越的促進(jìn)愈合能力。相關(guān)成果以In Situ Ultrafast Self-gelling Coacervate Powder with Antibacterial, Antioxidant, and Robust Wet Adhesion Properties for Hemostasis and Wound Healing為題于2025年4 月 7 日發(fā)表在 Advanced Functional Materials（DOI：10.1002/adfm.202502577）。

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研究示意圖

（1）TCP 凝聚層水凝膠（TCP）的配方和形成

如圖 1B 所示，TA 對液 - 液分相過程至關(guān)重要，含 TA 的體系均觀察到沉淀，而 TA 和 CS 二元體系形成的凝聚層不均勻，TA 和 PEG 二元體系及 TCP 三元體系可形成均勻凝聚層，命名為 TP 和 TCP。如圖 1C、D 所示，TCP 的剪切模量和粘度明顯高于 TP，CS 的存在增強(qiáng)了凝聚層水凝膠內(nèi)部的內(nèi)聚力，降低了凝聚層的流動性，提高了水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度和粘附性。如圖 1E、F、G、H 所示，TCP 凝膠在宏觀粘附和拉伸實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出比 TP 更優(yōu)異的粘附性和拉伸性，能提起 500g 不銹鋼砝碼并密封塑料瓶出水口，其在豬皮上的粘附強(qiáng)度明顯高于 TP，平均爆破壓力也高于 TP 凝膠及正常血壓，這證實(shí)加入 CS 增強(qiáng)了凝膠的內(nèi)聚力和機(jī)械強(qiáng)度，從而提高了其粘附性。如圖 1I、J、K 所示，TCP 凝聚層水凝膠的形成過程為隨著時間推移形成越來越多不同大小的凝聚層液滴，逐漸相互靠近形成致密的液滴交聯(lián)結(jié)構(gòu)，CLSM 圖像和 SEM 圖像均顯示水凝膠內(nèi)存在圓形凝聚層液滴結(jié)構(gòu)。如圖 1L、M、N 所示，F(xiàn)TIR 光譜顯示 TCP 中沒有新峰出現(xiàn)，其模量受頻率影響，表明 TCP 主要是通過氫鍵和疏水相互作用等物理相互作用形成；凝聚層在 DMSO 中迅速被破壞，在 Tween 20 中逐漸被破壞，而在 NaCl 溶液和去離子水中長時間保持完整，說明氫鍵相互作用在 TCP 形成中起主導(dǎo)作用，其次是疏水相互作用，TA 中豐富的酚羥基作為主要的氫鍵供體，與 PEG 中的氧原子和 CS 中的氨基形成分子間氫鍵主導(dǎo)凝聚層形成，TA 苯環(huán)之間的疏水相互作用也促進(jìn)了凝聚過程。

圖1. TCP 共凝膠衍生凝膠的制備及形成機(jī)理。（A）制備過程及特性；（B）不同成分混合形成的共凝膠外觀；（C）共凝膠的 G′和 G″；（D）凝聚態(tài)粘度；（E）粘附力與拉伸性能照片；（F）舉起 500 克重物；（G）TP 和 TCP 在豬皮上的平均粘附強(qiáng)度（n=5）；（H）爆破壓力（n=3）；（I）形成過程的光學(xué)顯微鏡及照片圖像，箭頭指示沉淀的凝聚凝膠；（J）光學(xué)顯微鏡照片；（K）SEM 圖像；（L）FTIR 光譜；（M）TCP 在不同溶劑中的降解情況；（N）分子相互作用示意圖

（2）TCP 具有強(qiáng)大的粘附力和卓越的體內(nèi)止血能力

隨著剪切速率或溫度的增加，TCP 水凝膠的粘度逐漸降低，這是由于在剪切力或加熱作用下物理相互作用被破壞（圖 2A、B）。振蕩剪切測試證實(shí)了 TCP 的自愈合能力，在大氣和水下環(huán)境中，兩個單獨(dú)的水凝膠片段融合成一個完整的單元，進(jìn)一步證明了這一點(diǎn)。這種自愈合能力主要?dú)w因于水凝膠表面基團(tuán)之間形成的氫鍵（圖 2C-E）。此外，TCP 水凝膠在空氣中和水下均表現(xiàn)出優(yōu)異的粘附性，能緊密粘附在玻璃、金屬、塑料、橡膠和豬皮等各種材料表面（圖 2F）。這種強(qiáng)大的粘附力主要?dú)w因于水凝膠與各種底物之間形成的共價或非共價鍵相互作用。具體而言，TCP 水凝膠表面保留的鄰苯二酚基團(tuán)通過氫鍵、陽離子 -π 相互作用、配位鍵、金屬螯合和 π-π 相互作用，有助于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的粘附（圖 2G）。即使在流水沖洗 60 秒或在 PBS 溶液中浸泡 21 天后，TCP 水凝膠仍繼續(xù)與豬皮保持緊密粘附（圖 2I、J）。此外，TCP 能在包括大鼠心臟、腎臟、肝臟和脾臟在內(nèi)的各種離體組織上實(shí)現(xiàn)緊密粘附和牢固的切口閉合（圖 2K）。

失血過多是手術(shù)或創(chuàng)傷后導(dǎo)致死亡的主要原因，因此快速有效的止血策略至關(guān)重要。使用 18G 針頭在小鼠肝臟誘導(dǎo)出血，然后立即應(yīng)用 TCP 水凝膠。圖 2L-N 中的結(jié)果顯示，TCP 治療組在約 13 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)止血，明顯短于未治療的對照組（約 120 秒）。此外，TCP 治療組的失血量約為 16.6mg，遠(yuǎn)低于對照組的約 50.2mg。同樣，TCP 水凝膠在小鼠斷尾模型中也表現(xiàn)出優(yōu)異的止血能力，應(yīng)用于出血部位后幾乎立即止血（圖 2O-Q）。

圖2.TCP 的粘合特性及體內(nèi)止血能力。（A）粘度曲線（剪切速率掃描）；（B）不同溫度下的粘度；（C）1%-500%剪切應(yīng)變循環(huán)下的 G′和 G″；（D）自愈能力示意圖；（E）自愈行為圖像（空氣/水下）；（F）TCP 水凝膠與多種基底的粘附性照片；（G）與不同基底的粘附機(jī)理；（H）與濕豬皮組織的緊密粘附；（I）持續(xù)水流下與豬皮膚的粘附；（J）長期濕粘附特性；（K）體外組織粘附及切口閉合性能；（L-N）對小鼠肝臟出血模型的止血效果（n=3）；（O-Q）對小鼠斷尾模型的止血效果（n=3）

（3）TCP 凝聚層粉末可快速原位自凝膠化，具有強(qiáng)大的粘附力和長期儲存穩(wěn)定性

TCP 粉末遇水可迅速重構(gòu)為 TCP-gel，這一過程在光學(xué)顯微鏡下也得到了直觀展示（圖 3A）。TCP 粉末遇水能迅速膨脹并相互連接形成塊狀水凝膠（圖 3B）。重新水化形成的 TCP 凝膠內(nèi)部保留了球形凝聚層結(jié)構(gòu)（圖 3C）。TCP 粉末和 CS 粉末因含大量親水基團(tuán)，在界面處表現(xiàn)出優(yōu)異親水性，能迅速吸收液體，且吸液能力顯著優(yōu)于 YNBY 粉末（圖 3D）。在吸血方面，TCP 粉末甚至超過了 CS 粉末，這可能與 TA 的存在使其能捕獲更多紅細(xì)胞有關(guān)（圖 3E）。TCP 粉末倒入 PBS 溶液或血液中時，會迅速吸收部分液體并自凝膠化，緊緊粘附在試管壁上形成屏障阻止液體流動，而 YNBY 粉末和 CS 粉末缺乏此自凝膠化能力（圖 3F）。TCP 粉末易于粘附在濕組織上（圖 3G）。TCP 粉末涂抹在豬皮潮濕表面后迅速吸收界面水并在 30 秒內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z（圖 3H）。TCP 粉末吸收 FITC-BSA 溶液后原位轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色熒光水凝膠，與豬皮組織緊密粘附無間隙（圖 3I）。原位形成的 TCP 凝膠具有動態(tài)粘附能力，能抵抗拉伸等外力（圖 3J）。TCP 粉末應(yīng)用于受損豬肚時可原位形成凝膠有效密封出水孔（圖 3K）。搭接剪切測試表明 TCP 凝膠在豬皮上的平均粘附強(qiáng)度顯著超過纖維蛋白密封劑（圖 3L）。

圖3. TCP 共凝膠衍生粉末的制備及快速膠凝化過程。（A）制備及快速凝膠化示意圖；（B）從粉末到塊狀水凝膠的轉(zhuǎn)變過程光學(xué)顯微鏡圖像；（C）TCP 凝膠的 SEM 圖像；（D）TCP 粉末與商用粉末的液體吸收照片；（E）液體吸收能力對比；（F）TCP 粉末在 PBS 和血液中的自膠凝效果（倒管法）；（G）吸收界面水并自膠化的示意圖；（H）TCP 粉末在濕豬皮表面的自膠化；（I）原位形成水凝膠并緊貼豬皮的顯微圖像；（J）形成的凝膠與豬皮緊密結(jié)合；（K）密封豬胃損傷的照片；（L）TCP 凝膠與纖維蛋白膠在豬皮膚上的粘附強(qiáng)度（n=5）；（M）TCP 凝膠的 G′、G″和粘度

（4）TCP 粉末相較于商業(yè)止血材料展現(xiàn)出更優(yōu)異的止血效果

TCP 粉末出色的吸液能力、自凝膠化特性以及強(qiáng)大的濕組織粘附性，表明其有望成為一種杰出的止血材料。如圖 4A - C 所示，TCP 粉末能在約 20 秒內(nèi)誘導(dǎo)重新激活的抗凝全血中形成穩(wěn)定的血栓，這明顯快于對照組（約 7.7 分鐘）、云南白藥組（約 3.7 分鐘）和殼聚糖組（約 3.3 分鐘 ）。此外，當(dāng)該材料與重新激活的抗凝全血共同孵育 1 分鐘時，TCP 粉末的凝血指數(shù)（BCI）約為 14.1%，遠(yuǎn)低于云南白藥組（約 28.2%）、殼聚糖組（約 29.0%）和對照組（約 86.9%）（圖 4D）。隨后，利用大鼠肝出血和股動脈出血模型評估 TCP 粉末的體內(nèi)止血效果。除云南白藥和殼聚糖粉末外，臨床上常用的明膠海綿也被用作對照。如圖 4E - H 所示，在由手術(shù)刀造成的大鼠肝出血模型中，由于出血迅速且量大，云南白藥粉末和殼聚糖粉末因缺乏自凝膠化能力和有限的吸血能力，幾乎沒有止血效果。相比之下，TCP 粉末具有出色的吸血和自凝膠化特性，它迅速吸收血液并原位轉(zhuǎn)化為具有強(qiáng)粘附性的 TCP 凝膠，有效封閉出血部位，展現(xiàn)出最佳的止血性能。臨床上常用的明膠海綿在該模型中也顯示出一定的止血效果。如圖 4I - L 所示，在大鼠股動脈出血模型中，TCP 粉末仍然表現(xiàn)出最佳的止血效果，在約 10 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)止血，失血量僅約 16 mg，明顯少于對照組約 649 mg 的失血量。上述結(jié)果充分證明，自凝膠化的 TCP 粉末是一種極具前景的止血材料。

圖4. TCP 粉末的體內(nèi)外止血能力。（A）體外凝血時間示意圖；（B）TCP 粉末處理大鼠全血的凝血照片；（C）TCP 粉末處理的凝血時間（n=3），商用粉末（YNBY 粉和 CS 粉）作為對照；（D）TCP 粉末組和對照組的 BCI（n=3）；（E）大鼠肝臟出血及 TCP 粉末止血示意圖；（F）TCP 粉末止血的大鼠肝臟照片；（G, H）肝臟出血模型的止血時間和失血量分析（n=3）；（I）大鼠股動脈出血及 TCP 粉末止血示意圖；（J）TCP 粉末止血的股動脈模型照片；（K, L）股動脈出血模型的止血時間和失血量分析（n=3）

（5）TCP 粉末在豬模型中的止血驗(yàn)證

為了進(jìn)一步評估 TCP 粉末的體內(nèi)止血效果，并驗(yàn)證其臨床應(yīng)用潛力，在豬嚴(yán)重出血模型中進(jìn)行了臨床前功能評估。如圖 5A 所示，用 2mm 的針頭在豬頸動脈上制造出血傷口，然后立即應(yīng)用 1g TCP 粉末或商業(yè)殼聚糖粉末。圖 5B 中的結(jié)果表明，殼聚糖粉末未能實(shí)現(xiàn)有效止血，在水沖洗后迅速崩解。相比之下，TCP 粉末吸收血液并粘附在傷口部位，實(shí)現(xiàn)了快速止血。用水沖洗后，可以觀察到 TCP 粉末完全轉(zhuǎn)化為具有強(qiáng)大濕粘附性的凝膠，保持緊密的界面結(jié)合，沒有二次出血（支持信息視頻 S15）。在豬內(nèi)臟器官出血模型中進(jìn)行了進(jìn)一步的臨床前評估。在豬肝和脾臟上通過手術(shù)制造線性缺損（長 15mm× 深 10mm）（圖 5C）。觀察到傷口處有活動性出血后，立即應(yīng)用 3g TCP 粉末或商業(yè)殼聚糖粉末。TCP 粉末在應(yīng)用后 2 分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)了出血控制。用水沖洗后，TCP 粉末形成的凝膠緊密粘附在肝臟或脾臟組織上，有效封閉了出血部位（圖 5D、E）。相比之下，雖然殼聚糖粉末在肝臟模型中顯示出暫時的止血效果，但沖洗會破壞其血凝塊，導(dǎo)致再次出血（圖 5D）。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了 TCP 粉末卓越的粘附性能和止血效果，突出了其在處理動脈出血和不可壓縮的內(nèi)臟器官損傷方面的臨床應(yīng)用潛力。

圖5. TCP 粉末在豬模型中的止血驗(yàn)證。（A）豬頸動脈出血模型示意圖；（B）TCP 粉末和 CS 粉末在豬頸動脈出血模型中的止血過程；（C）豬肝和脾出血模型示意圖；（D）TCP 粉末和 CS 粉末在豬肝臟出血模型中的止血過程；（E）TCP 粉末在豬脾臟出血模型中的止血過程

（6）與富血小板血漿（PRP）和去鐵胺（DFO）協(xié)同作用，DP@TCP 凝膠展現(xiàn)出優(yōu)異的生物活性

TCP 粉末的自凝膠化特性使其具有作為傷口敷料材料的潛力，但單獨(dú)的 TCP 粉末生物活性不顯著，可能會限制其促進(jìn)傷口愈合的能力。PRP 因富含多種生長因子在傷口愈合領(lǐng)域受到重視，將 TCP 粉末與含有 DFO 的 PRP 溶液混合制備 DP@TCP 凝膠（圖 6A）。研究確定了有效負(fù)載 50μL PRP 所需的 TCP 量，且對 DFO 的封裝效率可達(dá)約 80%。DP@TCP 凝膠在 72 小時內(nèi)實(shí)現(xiàn)了 DFO 和 PRP 中總蛋白質(zhì)的持續(xù)釋放（圖 6B），這主要?dú)w因于 TA 的羥基與 DFO 中的酰胺鍵以及蛋白質(zhì)中的肽鍵形成氫鍵的能力，這種局部持續(xù)遞送特性有利于確保 PRP 的療效，并避免因 DFO 局部濃度過高而產(chǎn)生的副作用。檢測結(jié)果表明，TCP 凝膠與人類臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）和小鼠成纖維細(xì)胞（L929）均具有良好的細(xì)胞相容性，并且 TCP 凝膠的溶血特性幾乎可以忽略不計(jì)（圖 6C - F），在溶血實(shí)驗(yàn)中，TCP 凝膠處理組上清液在 570nm 處的吸光度計(jì)算得出的溶血率顯著低于 PBS 組，這可能是由于 TA 和 CS 對紅細(xì)胞的吸附作用。在研究不同載藥水凝膠促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移和血管生成能力的實(shí)驗(yàn)中，由于 PRP 中富含生長因子，負(fù)載 PRP 的 TCP 凝膠組（P@TCP 凝膠）、同時負(fù)載 DFO 和 PRP 的 TCP 凝膠組（DP@TCP 凝膠）以及 DFO 和 PRP 混合溶液組（DP）在促進(jìn) L929 細(xì)胞增殖方面表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)哪芰Γ▓D 6G）。在劃痕實(shí)驗(yàn)和管形成實(shí)驗(yàn)中，DP@TCP 凝膠在所有凝膠組中表現(xiàn)出最佳的促遷移和促管形成能力，與 DP 組相當(dāng)（圖 6H - M），這表明 DFO 和 PRP 的組合賦予了凝膠敷料最佳的生物活性，且 TCP 凝膠載體對 DFO 和 PRP 的生物活性沒有顯著影響。

圖6. DP@TCP 凝膠的制備及生物活性研究。（A）TCP 粉末衍生生物活性水凝膠的制備示意圖；（B）DFO 和 PRP 的釋放曲線（n=3）；（C）不同濃度 TCP 凝膠提取物處理 HUVEC 的細(xì)胞活力（n=6）；（D）處理 L929 的細(xì)胞活力（n=6）；（E）L929 細(xì)胞的活/死染色；（F）TCP-gel 的溶血率及 RBC 上清液成像（n=3）；（G）L929 細(xì)胞增殖率（n=6）；（H）不同凝膠處理的 L929 細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)圖像；（I）劃痕實(shí)驗(yàn)中傷口閉合率分析（n=3）；（J）不同凝膠處理的 HUVEC 細(xì)胞管形成圖像；（K-M）管形成試驗(yàn)中網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)和相對管長度分析（n=3）

（7）利用 TCP 固有的抗菌和抗氧化特性，DP@TCP 凝膠展現(xiàn)出出色的抗菌和抗氧化功能

實(shí)驗(yàn)研究了 TCP 凝膠的抗菌效果，結(jié)果表明 0.5mg/mL 的 TCP 凝膠提取物展現(xiàn)出良好的抗菌性能，而當(dāng)濃度提升至 1mg/mL 時，對兩種細(xì)菌的抑制率接近 100%（圖 7A-D）。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)檢測了 1mg/mL 的各種載藥凝膠提取物的抗菌效果，結(jié)果顯示所有 TCP 凝膠組對細(xì)菌的抑制率均接近 100%。DP 組也顯示出一定的抗菌效果，這主要?dú)w因于 PRP 中存在的抗菌物質(zhì)，如血小板活化因子（PAF）、血小板因子 4（PF4）、人 β - 防御素 - 3（HBD - 3）和巨噬細(xì)胞炎性蛋白（MIP - 1α）等（圖 7E-G）。實(shí)驗(yàn)評估了 TCP 凝膠的抗氧化能力，在 ABTS + 自由基清除實(shí)驗(yàn)中，10μg/mL 的 TCP 凝膠提取物對 ABTS + 自由基的清除率達(dá)到 100%，藥物的負(fù)載并未顯著影響 TCP 凝膠的抗氧化能力（圖 7H-K）。DPPH?自由基清除實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也呈現(xiàn)出類似的趨勢，充分證明了 TCP 凝膠出色的抗氧化能力（圖 7L-O）。此外，細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)研究了 TCP 凝膠對經(jīng) H?O?處理的 HUVEC 或 L929 細(xì)胞的保護(hù)作用。結(jié)果顯示，經(jīng) H?O?處理后細(xì)胞活力顯著下降，但在同時用 H?O?和 TCP 凝膠提取物處理的組中，細(xì)胞活力明顯高于僅用 H?O?處理的細(xì)胞。當(dāng)凝膠提取物的濃度達(dá)到 20μg/mL 時，L929 細(xì)胞的活力與未處理的正常細(xì)胞相當(dāng)，表明 TCP 凝膠可以有效保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激損傷（圖 7P、R）。

圖7. 多功能 TCP 凝膠的抗菌和抗氧化特性。（A）抗菌效果示意圖；（B）TCP 凝膠提取物處理后的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌菌落照片；（C, D）相應(yīng)細(xì)菌的相對存活率（n=3）；（E）不同水凝膠處理后的菌落照片；（F, G）相應(yīng)細(xì)菌的相對存活率（n=3）；（H, I）基于 ABTS 法的 TCP 凝膠提取物抗氧化活性（n=3）；（J, K）基于 ABTS 法的不同凝膠提取物抗氧化活性（n=3）；（L, M）基于 DPPH 法的 TCP 凝膠提取物抗氧化活性（n=3）；（N, O）基于 DPPH 法的不同凝膠提取物抗氧化活性（n=3）；（P）TCP 凝膠在氧化應(yīng)激下保護(hù)細(xì)胞活性的示意圖；（Q）不同凝膠提取物對 H?O? 處理的 HUVEC 的細(xì)胞保護(hù)作用（n=6）；（R）對 H?O? 處理的 L929 細(xì)胞的細(xì)胞保護(hù)作用（n=6）

（8）多功能 DP@TCP 凝膠加速慢性傷口愈合

糖尿病是導(dǎo)致難愈合慢性傷口的主要原因之一，其關(guān)鍵在于傷口部位血管再生的障礙。為此，研究利用糖尿病大鼠全層皮膚缺損模型，評估 DP@TCP 凝膠對慢性傷口愈合的促進(jìn)作用。結(jié)果顯示，DP@TCP 凝膠顯著加速傷口愈合，在第 9 天愈合率約為 90.5%，遠(yuǎn)高于對照組的 52.9%；到第 12 天，愈合率接近 97.7%，優(yōu)于其他處理組（圖 8B - D）。H&E 染色表明，第 6 天傷口形成明顯肉芽組織，第 12 天 DP@TCP 凝膠組傷口幾乎完全閉合，且皮膚附屬器再生良好（圖 8E）。Masson 染色顯示，DP@TCP 凝膠組傷口部位膠原蛋白沉積顯著增加，且第 12 天膠原纖維更加成熟，排列規(guī)則（圖 8F - H）。

進(jìn)一步分析其機(jī)制發(fā)現(xiàn)，糖尿病傷口愈合障礙主要源于高糖環(huán)境中 HIF - 1α 穩(wěn)定性受損，導(dǎo)致血管生成紊亂。免疫組織化學(xué)（IHC）檢測顯示，第 6 天對照組和 TCP 凝膠組 HIF - 1α 表達(dá)水平低，而載藥水凝膠組（尤其是 DP@TCP 和 DP 組）表達(dá)顯著增加，這主要?dú)w因于 DFO 穩(wěn)定 HIF - 1α 的能力（圖 8I、J）。到第 15 天，DP@TCP 和 DP 組 HIF - 1α 表達(dá)下降，可能是由于身體自我調(diào)節(jié)機(jī)制的作用。免疫熒光（IF）分析表明，第 6 天 DP@TCP 凝膠組血管再生最顯著，這歸因于 DFO 穩(wěn)定 HIF - 1α 以及 DP@TCP 凝膠釋放 VEGF 等生長因子的雙重作用（圖 8K）。到第 12 天，該組血管數(shù)量減少，這是由于傷口進(jìn)入重塑期，不成熟血管逐漸退化。

圖8. DP@TCP 凝膠加速糖尿病大鼠全厚皮膚缺損模型的傷口愈合。（A）傷口及治療方案示意圖；（B）傷口愈合過程照片；（C）傷口愈合率（n=4）；（D）傷口區(qū)域示意圖；（E）第 6 天和第 12 天傷口切片的 H&E 染色圖像；（F）第 6 天和第 12 天傷口切片的 Masson 三色染色圖像；（G, H）第 6 天和第 12 天傷口膠原沉積分析（n=3）；（I）HIF-1α 的 IHC 染色；（J）第 6 天 HIF-1α IHC 染色分析（n=3）；（K）α-SMA 和 CD31 的 IF 共染色

（9）多功能 DP@TCP 凝膠加速慢性傷口愈合

DP@TCP 凝膠在體外表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌、抗氧化和血管再生能力，因此進(jìn)一步研究了其在感染傷口模型中的促愈合能力。實(shí)驗(yàn)在正常大鼠背部構(gòu)建了金黃色葡萄球菌感染的傷口模型，并進(jìn)行各種處理。結(jié)果顯示，DP@TCP 凝膠在促進(jìn)感染傷口愈合方面效果最佳，其次是 DP 組，TCP 凝膠也表現(xiàn)出一定的促愈合效果（圖 9B - D）。在治療后的第 3 天和第 12 天，從傷口部位收集肉芽組織提取細(xì)菌并進(jìn)行培養(yǎng)計(jì)數(shù)。結(jié)果顯示，在第 3 天，DP@TCP 凝膠和 TCP 凝膠顯著抑制了傷口部位的細(xì)菌生長，相對細(xì)菌計(jì)數(shù)均小于 1%；在第 12 天，DP@TCP 凝膠組的傷口部位幾乎沒有細(xì)菌生長（圖 9E - G）。H&E 染色結(jié)果顯示，DP@TCP 凝膠組的表皮完整，上皮層較薄，且有大量皮膚附屬器再生（圖 9H）。Masson 染色結(jié)果表明，在第 6 天，DP@TCP 凝膠組的膠原纖維沉積比其他組更多；在第 12 天，DP@TCP 凝膠組和 DP 組均有豐富且致密的膠原纖維，排列有序，而其他組的膠原纖維較少且排列紊亂（圖 9I - J）。這些結(jié)果表明，多功能 TCP 粉末由于其固有的抗菌和抗氧化特性，與生物活性物質(zhì)（如 PRP、DFO）結(jié)合時，可成為傷口修復(fù)領(lǐng)域極具前景的水凝膠敷料。

圖9. DP@TCP 凝膠加速金黃色葡萄球菌感染大鼠全厚皮膚缺損模型的傷口愈合。（A）傷口及治療方案示意圖；（B）傷口愈合過程照片；（C）傷口面積示意圖；（D）傷口愈合率（n=3）；（E）第 3 天和第 12 天傷口處細(xì)菌生長情況（展平板法）；（F, G）傷口細(xì)菌數(shù)量及相對細(xì)菌數(shù)量分析（n=3）；（H）第 6 天和第 12 天傷口切片的 H&E 染色圖像；（I）第 6 天和第 12 天傷口切片的 Masson 三色染色圖像；（J）第 6 天和第 12 天傷口膠原沉積分析（n=3）