负载A型肉毒毒素的藻酸盐-羧甲基纤维素水凝胶促进无瘢痕皮肤修复与功能组织再生研究

针对皮肤创伤修复中瘢痕形成导致功能丧失的临床难题，Shahroud University of Medical Sciences团队开发了负载A型肉毒毒素(BTX-A)的藻酸盐-羧甲基纤维素(Alg-CMC)水凝胶。研究通过体外/体内实验证实，该材料能实现100%伤口闭合，形成无瘢痕上皮层，其pH值(＜7)与健康皮肤相近，并通过调控TGF-β1等因子抑制纤维化，为功能性组织再生提供了新型治疗策略。

　　

皮肤作为人体最大的器官，其创伤修复过程中常伴随瘢痕形成这一临床顽疾。瘢痕不仅影响美观，更会导致功能障碍——从烧伤、手术切口到糖尿病溃疡，过度炎症反应和紊乱的细胞外基质(ECM)沉积使得胶原排列紊乱，形成肥厚性瘢痕或瘢痕疙瘩。尽管现有疗法如淋巴细胞治疗、基因编辑等手段层出不穷，但普遍存在成本高昂、副作用明显等缺陷。更关键的是，这些方法难以精准调控TGF-β₁、PDGF等促纤维化因子的表达，而正是这些分子主导着瘢痕形成的"分子风暴"。

在这一背景下，Shahroud University of Medical Sciences的Naimeh Mahheidari等研究者将目光投向自然界馈赠的两种多糖——藻酸盐(Alg)和羧甲基纤维素(CMC)。前者凭借古洛糖醛酸与甘露糖醛酸链的独特结构，能与钙离子形成"分子海绵"；后者则因结构仿生、生物相容性优异被誉为"细胞培养的天然土壤"。更巧妙的是，团队将临床抗瘢痕明星药物A型肉毒毒素(BTX-A)融入这一体系，构建出能同时促进愈合与抑制瘢痕的"智能水凝胶"。这项突破性成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

研究采用扫描电镜(SEM)表征材料形貌，通过MTT法评估细胞毒性，结合动物模型进行伤口闭合率分析，并运用分子生物学技术检测TGF-β₁等生物标志物。

Morphology study: scanning electron microscopy
SEM显示纯Alg-CMC水凝胶存在尖锐边缘和不规则空腔，而负载BTX-A后形成63-144μm的规则圆形孔洞，这种优化后的孔径更利于细胞迁移和营养输送。EDX分析证实Ca²⁺成功交联聚合物网络，为材料提供稳定支架。

Discussion
研究揭示BTX-A通过双重机制发挥作用：一方面抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞分化，减少α-SMA表达；另一方面下调TGF-β₁和VEGF，阻断促纤维化信号通路。值得注意的是，Alg-CMC-BTX-A组细胞迁移率(57.61%)显著高于单纯BTX-A组(39.81%)，证实水凝胶的缓释特性可延长药物作用时间。

Conclusion
该研究成功构建出具有临床转化潜力的智能伤口敷料：Alg-CMC水凝胶作为BTX-A的理想载体，其降解速率与组织再生同步；材料pH值稳定在7以下，模拟健康皮肤微环境；动物实验显示100%伤口闭合且无瘢痕形成。这种"一石二鸟"的设计策略，为同时解决伤口愈合速度与质量这一矛盾提供了新思路。

这项研究的深远意义在于：首次将神经调节药物BTX-A与天然多糖水凝胶结合，通过材料学手段克服了BTX-A半衰期短的缺陷；创建了可精确调控药物释放的"分子开关"，避免传统给药方式的爆发式释放风险；更为重要的是，该成果为开发兼具促再生与抗瘢痕功能的下一代敷料树立了标杆。