研究人员开发了一种磁性凝胶，可以帮助糖尿病伤口愈合，速度大约是传统伤口敷料的三倍。磁性凝胶与外部设备相结合产生动态磁场，使伤口周围的皮肤细胞得到温和的锻炼。
在一项新的研究中，新加坡国立大学的研究人员专注于如何促进慢性伤口，尤其是糖尿病患者的伤口更快地愈合。糖尿病常常会损害自然愈合，因此，糖尿病患者经常会出现愈合缓慢的慢性伤口。
例如，在美国约 3000 万糖尿病患者中，有 15% 至 25% 患有糖尿病足溃疡。这些和其他与糖尿病相关的慢性伤口是全世界下肢截肢的第二大原因，仅次于事故或受伤导致的截肢。据世界卫生组织称，目前，全球有超过 5.4 亿人患有糖尿病，并且随着时间的推移，这一数字预计将大幅上升。
“大约 10% 到 15% 的糖尿病足溃疡无法治愈，”该研究的资深作者、新加坡国立大学生物医学工程师安迪·泰 (Andy Tay) 说。“令人震惊的是，这些无法治愈的病例中约有四分之一最终需要截肢。”
传统的伤口敷料“无法从根本上加速伤口的愈合。它们主要用于防止伤口恶化，要求患者在很长一段时间内遵循每两到三天更换一次敷料的时间表，”Tay 解释道。“其有效性有限的根本原因在于它们无法同时解决与糖尿病伤口相关的多个关键因素，以及它们无法改变局部微环境。”
在这项新研究中，泰和他的同事研究了更积极地治疗慢性伤口的策略，而不是等待身体慢慢来。他们关注的是人的皮肤在日常活动中通常经历的机械力如何帮助促进愈合。这些机械力可以触发细胞增殖和迁移、生长因子的分泌以及新血管的形成。然而，通常建议有伤口的患者不要四处走动或进行更剧烈的活动。
科学家们通过对装有微小磁性颗粒的凝胶进行实验，发现了另一种产生机械力的方法。当以无线方式暴露于动态磁场时，凝胶会产生温和、有节奏的机械力。
除了磁性颗粒之外，研究人员还在磁性凝胶中装载了两种美国食品和药物管理局批准的皮肤细胞——对皮肤修复至关重要的角质形成细胞和有助于形成结缔组织的成纤维细胞。凝胶的机械刺激有助于促进皮肤细胞变得更加活跃。科学家们还在这种凝胶中加入了胰岛素，它可以影响伤口的血糖水平，以帮助指导愈合速度。
“该平台最引人注目的特点之一是其整体的‘一体化’伤口愈合方法，同时针对愈合过程的多个方面，”Tay 说。
科学家们将这种凝胶放入绷带中，以帮助治疗糖尿病小鼠的伤口。他们发现，在施加磁刺激约一到两个小时后，绷带帮助伤口愈合的速度大约是目前方法的三倍。
研究人员表示，这种新型敷料还以其他方式促进愈合。例如，绷带将成纤维细胞的生长率提高了约 240%，并使胶原蛋白（伤口愈合的关键蛋白质）的产量增加了一倍多。此外，研究人员发现，对凝胶进行磁力机械刺激可以帮助控制胰岛素输送到伤口的速率。
“我们的技术采用综合方法，有效针对与糖尿病伤口相关的几个关键因素，”Tay 说。“它不仅可以控制伤口区域内升高的血糖水平，还可以重新激活伤口附近休眠的皮肤细胞，恢复受损的血管，并修复伤口内受损的血管网络。”
研究人员指出，这项新技术的应用可能不仅仅局限于治疗糖尿病足溃疡。例如，它可能有助于治疗烧伤等复杂伤口，泰说。
