皮肤作为内部与外部世界的主要界面，是人体最大、最重要的器官。它经常遭受多种类型的身体伤害或伤口，包括割伤、擦伤、抓伤、感染和溃疡。不幸的是，随着年龄的增长，皮肤会变得更加脆弱，并且在没有帮助的情况下自我修复的能力较差。随着许多国家人口老龄化的迅速增加，治疗此类皮肤伤口的需求对方便且有效的伤口护理产品产生了更大的需求。

在过去的几十年里，水凝胶在治疗皮肤伤口方面受到了广泛关注。当涂抹在病灶上时，这些特殊的凝胶可以通过吸收排出的液体(渗出物)并保持伤口受到保护、水分充足和氧气充足来促进愈合。

然而，大多数开发的水凝胶都具有对皮肤组织的粘附特性，以跟随皮肤的运动。由于这些水凝胶具有粘性并粘附在皮肤和伤口部位，一旦吸收渗出物后膨胀，它们就会拉伸和扩张伤口本身。这不仅给使用者带来疼痛，而且由于伤口面积扩大，他们面临更高的细菌感染风险。因此，为了制造出能够有效治疗伤口而不干扰伤口愈合过程的水凝胶，有必要在利用现有材料特性的同时，根据新的思路进行水凝胶的制备实验。

在此背景下，日本东京理科大学 (TUS) 的研究团队提出了一种创新且高附加值的医疗材料，用于治疗皮肤伤口。正如他们最近发表在《国际生物大分子杂志》上的研究所报道的，他们开发了一种新颖的低成本水凝胶使用海藻中的成分，实现了与传统水凝胶完全不同的物理特性。该研究由启迪国立大学硕士生 Ryota Teshima 先生领导，于 2023 年 11 月 8 日在网上发布，并将于 2024 年 1 月在该杂志第 254 卷第 3 部分中发表。来自启迪国立大学不同院系的大泽茂仁助理教授、吉川美纪女士、河野弥生副教授、大冢英德教授和花轮武久教授也参与了这项研究。

所提出的水凝胶的制备方法非常简单。它是用藻酸盐、碳酸钙和碳酸水制成的。海藻酸盐是一种生物相容性物质，可以从海滩海藻中提取。最重要的是，它不会牢固地粘附在细胞或皮肤组织上。由于海藻酸盐和钙离子形成的特殊结构，除了碳酸水中的CO2对酸化的保护作用外，所得水凝胶不与其他商业水凝胶伤口敷料相比，不仅表现出理想的伤口恢复 pH 值和湿度条件，而且还表现出明显较低的粘附和肿胀。

研究人员使用细胞培养物和小鼠模型测试了新型水凝胶的有效性，两者都取得了优异的结果。 “通过动物实验，我们证明我们的水凝胶具有很高的治疗效果，同时可以抑制常规临床制剂引起的伤口面积暂时扩大，”丰岛先生评论道。 “这证明了我们最初的假设，即具有低皮肤粘附性和低膨胀特性的凝胶非常适合作为伤口敷料材料，这与传统观点完全相反。”

值得注意的是，海藻酸盐可以从海滩搁浅的海藻中提取，海藻是一种可再生资源，通常被视为沿海废物。由于所提出的水凝胶不仅价格低廉而且可生物降解，这一发展标志着可持续医学未来进步的重要一步。 “医用材料仍然缺乏以可持续性为导向的视角，我们相信这项研究将成为未来医用材料设计的基准，并带来可持续和低成本的伤口护理， a>”此外，我们的研究结果可以帮助澄清目前临床使用的水凝胶配方的问题，并为下一代伤口治疗凝胶提供新的设计指南。”Teshima 先生说道。 “

我们当然希望这项研究揭示的见解将为旨在加强老龄化社会医疗保健的新解决方案铺平道路!