全层皮肤缺损伤口通常表现出不规则的创面和不可压缩性，因此容易发生不受控制的出血和污染物积聚。例如，深度不规则伤口的存在为细菌生存创造了有利环境，这可能会严重阻碍伤口愈合过程。通常，受伤组织经历广泛的伤口愈合级联反应，包括止血、炎症、增殖和重塑阶段。然而，各种因素可导致伤口愈合的任何阶段出现异常，包括过度炎症、伤口感染和氧化应激。传统伤口敷料通常功能单一，仅限于作用于愈合过程中的特定阶段。因此，开发能够在伤口修复的整个过程中主动参与的多功能伤口敷料至关重要。另一方面，基于甲基丙烯酸明胶(Gel-MA)的光交联可注射水凝胶由于其操作简便、生物相容性高和能够填充不规则伤口，被广泛用于伤口修复和组织再生。然而，单网络Gel-MA水凝胶的力学性能和韧性不足，不适合用于修复不可压缩的深度伤口。此外，大多数光诱导水凝胶通过紫外线交联，这可能会加速器官/组织老化并对细胞产生有害影响。

      近日，团队成员吕奕成同学和李亮同学（共同一作）在期刊ACS Applied Materials & Interfaces上发表了题为“Visible-Light Cross-Linkable Multifunctional Hydrogels Loaded with Exosomes Facilitate Full-Thickness Skin Defect Wound Healing through Participating in the Entire Healing Process”的相关研究论文（ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 25923–25937）。该论文以儿茶酚修饰的氧化透明质酸(OD)、Gel-MA (GM)、季铵盐化壳聚糖(QCS)为原料，负载脂肪间充质干细胞来源的外泌体(Exos)，制备了一种多功能复合水凝胶OD/GM/QCS@Exo。该水凝胶采用可见光交联成胶，具有良好的可注射性和生物相容性。同时，所制备水凝胶内的多交联网络具有优异的机械性能和能量耗散能力，可以防止外力作用下的脱落。此外，该水凝胶的组织粘附是由儿茶酚基团通过π-π堆叠、氢键和共价交联的组合来实现的。该水凝胶还具有止血、抗菌和清除活性氧的特性。值得注意的是，该水凝胶能够缓慢释放Exos，从而促进HUVEC细胞的增殖、迁移和血管生成作用。体内实验结果表明，该水凝胶通过消除病原菌、促进肉芽组织生成和上皮化过程、调节炎症并促进血管生成，加速皮肤结构和功能的重建。该研究通过将改性的天然高分子与细胞来源的生物活性物质相结合制备多功能伤口敷料的策略，可能为组织再生开辟新的视野。

OD/GM/QCS@Exo水凝胶用于治疗细菌感染的大鼠全层皮肤缺损伤口的设计策略和应用示意图