根据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的统计，有 3730 万人（占美国人口的 11.3%）患有糖尿病。糖尿病足溃疡是糖尿病患者发病的重要原因。1 型或 2 型糖尿病患者终生患足溃疡的风险高达 34%。由于血糖升高，血管和神经通路受到损害，患者的脚部几乎没有疼痛感，这就导致了某些轻伤口长期不被注意，得不到及时的治疗，很难愈合。
近日，来自贝尔法斯特女王大学的研究人员致力于为患者提供治疗方法，使用3D打印技术来实现这一目标，他们的研究成果已经发表在了《Biomaterials Advances》上，题目为《Combining microfluidics and coaxial 3D-bioprinting for the manufacturing of diabetic wound healing dressings 》（《结合微流体和同轴 3D 生物打印来制造糖尿病伤口愈合敷料》）。在此过程中，他们开发了一种通3D打印的敷料（称为支架）来治疗糖尿病足溃疡，这是糖尿病治疗领域的一项突破。
△该支架是使用3D生物打印技术生产的
脂质纳米粒子和水凝胶的组合用于创建支架，形成了支架状和皮肤状的结构，可根据患者的情况进行单独调整。支架可以永久释放载有抗生素的分子，用于糖尿病溃疡的靶向治疗。这种治疗方法不仅效率高，而且还具有可持续性和成本效益。此外，"支架"可以在任何医院制造，不需要经常穿脱敷料，医护人员业可以节省大量的精力和时间。
个性化、可持续和创新的方法
该项目负责人、贝尔法斯特女王大学生物制造和先进制造系主任 Dimitrios Lamprou 教授说道：“这种创新、个性化和可持续的方法为糖尿病足溃疡提供了所需的愈合，没有任何并发症，医生能够持续监测愈合情况，可以避免不断去除敷料，不会引起感染并延迟愈合过程。医疗专业人员也不需要改变药物剂量。”
为了生产伤口敷料，研究人员使用3D生物打印将两种生物墨水结合在一根细丝中。细丝的内核由纳米复合水凝胶组成细丝的外部由混合水凝胶组成，其中也富含百里香油。这种油被认为是抗生素的天然替代品，有助于防止抗生素耐药性的增加。这种材料组合允许活性成分分子以两种不同的比例释放，特别是在前 24 小时内快速“大量释放”，并延迟释放长达十天。这样可以在给药后立即进行初步疾病预防。
贝尔法斯特女王大学药学院讲师 Matthew Wylie 博士(负责敷料抗菌功效的体外评估)解释说：“糖尿病足溃疡是一种非常容易受到感染的慢性伤口，会产生危及生命的并发症。此研究中的天然脂质体抗菌方法已显示出有希望的初步抗菌结果，突显了该策略在伤口愈合的关键早期阶段防止细菌定植以及对伤口进行长期保护的潜力。” 改善伤口管理不仅可以提高患者的生活质量，还可以减少对传统抗生素治疗的需求，这是对抗抗生素耐药性发展的一个关键目标。”
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