新加坡國立大學的研究人員開發出磁性傷口癒合凝膠，可加速糖尿病傷口的癒合，減少截肢。這種凝膠與外部磁性裝置結合，能刺激皮膚細胞，實驗室測試證明，它能以比傳統方法快三倍的速度癒合糖尿病傷口，並顯示出治療包括燒傷在內的其他複雜傷口的潛力。

糖尿病患者的自然傷口癒合過程常常受到影響，導致傷口久治不愈，有時會造成嚴重感染，甚至截肢。為了應對這項全球性的醫療挑戰，新加坡國立大學（NUS）的一群科學家開發了一種突破性的磁性凝膠，旨在加速糖尿病患者傷口的癒合。這種新方法不僅有望加速傷口恢復，還能減少傷口復發和隨後截肢的可能性。每次治療都需要在繃帶上預先塗上含有促進傷口癒合的皮膚細胞和磁性顆粒的水凝膠。為了最大限度地提高治療效果，會使用一個無線外磁裝置來活化皮膚細胞，並加速傷口癒合過程。理想的磁刺激持續時間約為一到兩個小時。EzoicLab 實驗室的測試表明，與目前的傳統方法相比，磁刺激治療糖尿病傷口的癒合速度要快三倍左右。此外，雖然研究的重點是治癒糖尿病足潰瘍，但該技術有可能治療燒傷等各種複雜傷口。鄭安迪助理教授（中）與新加坡國立大學的壽宇峰博士（右）和樂志成博士（左）共同開發了一種創新的磁性傷口癒合凝膠，有望加速糖尿病傷口的癒合。鄭副教授拿著預先裝有磁性凝膠的石膏，壽醫師拿著磁刺激裝置。圖片來源：新加坡國立大學

新加坡國立大學設計與工程學院生物醫學工程系助理教授安迪-鄭（Andy Tay）帶領由新加坡國立大學健康創新與技術研究所（NUS Institute for Health Innovation & Technology）的研究人員組成的團隊說：”傳統的敷料在傷口癒合方面並沒有發揮積極作用。敷料只是防止傷口惡化，患者需要每兩三天換一次敷料。這給我們的醫療系統帶來了巨大的成本，也給病人帶來了不便。 “相較之下，新加坡國立大學的獨特發明採用了一種全面的’一體化’傷口癒合方法，從多個方面加速了傷口癒合過程。鄭助教解釋：「我們的技術解決了與糖尿病傷口相關的多個關鍵因素，同時控制傷口區域升高的葡萄糖水平，激活傷口附近休眠的皮膚細胞，恢復受損的血管，修復傷口內被破壞的血管網絡。”新加坡國立大學團隊在最近發表在科學期刊《先進材料》上的論文中介紹了他們的創新成果。這項研究由新加坡科學技術研究局、南洋理工大學、中山大學和武漢理工大學的科學家合作完成。慢性糖尿病傷口： 重大醫療挑戰目前，全球有超過5 億人患有糖尿病，預計這一數字將大幅上升。因此，慢性糖尿病傷口，如足部潰瘍（最常見、最難治療的傷口之一），已成為全球醫療保健的一大挑戰。這些傷口的傳統治療方法往往無法令人滿意，導致健康問題反覆發作、久治不愈，在許多情況下還會導致截肢。全世界每年約有910 萬到2,610 萬例糖尿病足潰瘍，約15% 到25% 的糖尿病患者在一生中會罹患糖尿病足潰瘍。新加坡是全球糖尿病下肢截肢率最高的國家之一，平均每天約四例。新加坡國立大學的研究小組開發出一種創新的磁性傷口癒合凝膠，可望加速糖尿病傷口的癒合，並降低復發率，進而減少截肢事件的發生。將預先裝有磁性水凝膠的繃帶貼在傷口上，然後使用外部設備加速傷口癒合。資料來源：新加坡國立大學溫和地”鍛鍊”皮膚細胞皮膚細胞在日常活動中不斷受到機械力的作用。然而，傷口患者通常被建議不要進行劇烈活動，例如行走，這可能會殺死對癒合至關重要的剩餘細胞。鄭副教授說：「我們團隊所取得的成果是，透過施加溫和的機械刺激，確定了一個甜蜜點。結果是，剩餘的皮膚細胞得到了『鍛鍊』以癒合傷口，但並沒有達到殺死它們的程度。”這款專門設計的傷口癒合凝膠含有兩種美國食品和藥物管理局批准的皮膚細胞–角質形成細胞（對皮膚修復至關重要）和成纖維細胞（用於形成結締組織）–以及微小的磁性顆粒。當與外部設備產生的動態磁場結合時，凝膠的機械刺激會促使真皮纖維母細胞變得更加活躍。這種創新磁性水凝膠由新加坡國立大學的一個研究小組開發，它含有促進傷口癒合的皮膚細胞和磁性微粒，採用了一種”一體化”的綜合傷口癒合方法，從多個方面加速了傷口癒合過程。資料來源：新加坡國立大學實驗室測試表明，磁性傷口癒合凝膠增強了成纖維細胞的活性，使細胞的生長速度提高了約240%，膠原蛋白的產量增加了一倍多，膠原蛋白是傷口癒合的關鍵蛋白質。磁性傷口癒合凝膠還能改善與角質細胞的交流，促進新血管的形成。鄭副教授補充說：「我們採取的方法不僅能加速傷口癒合，還能促進傷口的整體健康，降低復發幾率。”新加坡國立大學團隊從2021年到2023年一直致力於該項目，以證明這種新方法的可行性。這項創新已經申請了專利。磁性傷口癒合凝膠在改善糖尿病傷口癒合方面顯示出巨大的前景，它還可以徹底改變其他複雜類型傷口的治療。研究論文的共同第一作者、新加坡國立大學設計與工程學院生物醫學工程系研究員壽宇峰博士說：”磁響應水凝膠與無線磁誘導動態機械刺激相結合，解決了傷口癒合的基本挑戰，如創造有利的微環境和促進組織再生。這些原理和我們技術的適應性，以及它對病人的普遍易用性，意味著它可以應用於改善糖尿病以外的各種情況下的傷口癒合，包括燒傷和慢性非糖尿病潰瘍。”研究人員正在進行更多測試，以進一步改進磁性傷口癒合凝膠，以提高其有效性。他們也正在與臨床合作夥伴合作，利用糖尿病人體組織測試凝膠的有效性。鄭副教授說：「這是在主動傷口護理方面邁出的重要一步。」我們的目標是提供一種有效、方便的傷口癒合解決方案，改善全球數百萬人的治療效果。”“傷口癒合，尤其是糖尿病足潰瘍領域的傷口癒合，一直是一個具有挑戰性的領域。”盛港綜合醫院骨科外科顧問Francis Wong Keng Lin 助理教授說：”糖尿病足患者的傷口癒合情況不如正常患者，他們的癒合過程往往需要很長時間。傷口癒合技術的進步將縮短患者的療程，使他們能夠盡快恢復生活，從而提高工作效率和生活品質。”