近日,天津大学张雷教授团队在糖尿病伤口监测和促愈合方面取得重要进展,成功研发新型水凝胶敷料。这种敷料能够将糖尿病伤口的pH值和葡萄糖浓度信号转化为颜色信号,利用手机采集图像并进行数据分析,医生和患者只需手机“扫一扫”就可以实时监测伤口状态。相关研究成果现已发表于材料领域权威期刊《先进功能材料》。

糖尿病是严重威胁人类健康的全球性多发病,而糖尿病足是常见的糖尿病并发症之一,约15%的糖尿病患者有不同程度的足溃疡。由于血液循环不良,糖尿病患者的伤口难以痊愈,需要长期护理,并且易引发感染,导致进一步溃烂坏死,甚至不得不面临截肢。

糖尿病伤口pH值是反映伤口动态变化和愈合进程重要的参数之一,炎症反应、胶原形成和血管生成等许多生理过程都会影响pH值的变化,实时监测糖尿病伤口的pH值可以有效预测伤口感染的风险,并反映出伤口愈合所处的不同阶段。葡萄糖浓度也是糖尿病伤口监测的一个重要参数,它和体内血糖水平密切相关,能够有效辅助糖尿病的临床诊断和治疗。

天津大学张雷教授团队以苯酚红作为酸碱指示剂,利用葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶,催化无色底物生成荧光产物,研制了新型水凝胶敷料。这种敷料能够同时将pH值转化为颜色信号和葡萄糖浓度转化荧光信号,两种信号不会互相干扰。特别值得一提的是,新型水凝胶敷料覆盖糖尿病伤口后,医生和患者可通过手机采集敷料图像信息,“拍拍照”“扫一扫”,通过特定软件提取、分析伤口敷料图像的RGB数据,即可得到伤口pH值和葡萄糖浓度,实时监控伤口状态。

根据糖尿病动物伤口模型实验显示,这种新型水凝胶敷料能够满足活体伤口环境的精准检测需求。“新型水凝胶敷料在监测伤口变化的同时,还能为伤口提供湿性愈合环境,促进糖尿病伤口愈合。”张雷教授介绍说,“这项成果为慢性伤口的护理和糖尿病伤口的临床监测治疗提供了新思路。”