在糖尿病患者中，伤口往往愈合缓慢。研究人员开发出一种方法，可以用电将糖尿病伤口的愈合速度提高三倍，并为治疗那些导致伤口愈合缓慢的疾病提供了巨大的潜力。

糖尿病患者因足部伤口和溃疡而截肢的可能性是正常人的15倍。因此，即使是小的割伤、擦伤和划痕也有可能发展成更大的伤口，因此请务必留意。

当糖尿病控制不佳时，血糖水平会高于正常水平。结果，营养物质和氧气无法为细胞提供能量，免疫系统无法有效发挥作用，并且体内出现普遍的炎症。这些东西会减慢伤口的愈合过程并增加感染的风险。老年人、血液循环不畅的人和脊柱受伤的人的伤口修复也可能较慢。

瑞典查尔姆斯理工大学和德国弗莱堡大学的研究人员已经开发出一种方法，可以利用电来加速慢性伤口的愈合，尤其是糖尿病患者的伤口。

该研究的通讯作者玛丽亚·阿斯普伦德(Maria Asplund)说：慢性伤口是一个巨大的社会问题，我们发现了一种可以使伤口愈合速度快三倍的方法，这对于糖尿病患者和老年人等来说可能会改变游戏规则，因为他们经常遭受无法愈合的伤口的折磨。

使用电来刺激愈合并不是什么新鲜事。近年来，我们看到了智能绷带和在溶解前先撕裂伤口的绷带的发展。

使用电来促进愈合的基本原理是皮肤细胞具有趋电性，这意味着如果将电场置于装满皮肤细胞的培养皿中，细胞就会向其迁移。在当前的研究中，研究人员研究了使用这一原理来电引导细胞更快地愈合伤口，特别是在糖尿病患者中。

他们专注于角质形成细胞（皮肤中最主要的细胞类型，它在皮肤修复中起着至关重要的作用）。当他们进行皮肤修复时，角质形成细胞会集体迁移。

研究人员通过结合激光诱导石墨烯(LIG)和集成水凝胶，创建了一个能够在数小时内维持直流电(DC)电刺激的微流体平台。LIG是通过将聚合物转化为多孔的3D石墨烯形式制成的。他们使用一个微小的、工程化的“芯片上的伤口”，评估了电刺激的伤口愈合，首先是在健康细胞上，然后是在模拟糖尿病角质形成细胞的细胞上。

Asplund说：我们能够证明关于电刺激的旧假设可以用来使伤口愈合得更快，为了准确研究它对伤口的作用，我们开发了一种生物芯片，在上面培养皮肤细胞，然后在其中制造微小的伤口，然后我们用电场刺激一个伤口。

使用大约200mV/mm的低电场，他们发现直流电刺激在所有情况下都能加快伤口闭合，并且不会对细胞产生负面影响。当电流仅施加到伤口的一侧而不是两侧时，伤口愈合效果也更强。与未受刺激的伤口相比，单向刺激导致伤口在10小时内完全闭合，当时仅闭合约36%。这相当于伤口闭合率增加了近三倍。

当研究人员向“糖尿病”细胞施加电流时，他们发现在单向刺激12小时后，细胞关闭了大约34%，而在未受刺激的对照组中，细胞关闭了大约12%。结果与在健康细胞中观察到的结果相当，导致研究人员得出结论，电细胞引导导致伤口闭合更快，包括糖尿病患者。

Asplund说：我们研究了伤口的糖尿病模型，并研究了我们的方法在这些情况下是否有效。我们看到，当我们在细胞中模拟糖尿病时，芯片上的伤口愈合得非常缓慢。然而，通过电刺激，我们可以加快愈合速度，使受糖尿病影响的细胞几乎与健康的皮肤细胞相对应。

重要的是，研究人员在没有使用盐桥的情况下取得了这些结果，盐桥是一种含有电解质的管子，可以在两种溶液之间提供电接触。他们说，这应该可以更容易地将技术转化为3D模型。

他们计划继续研究开发适合个人使用的适销对路的伤口愈合产品。

Asplund说：我们现在正在研究不同的皮肤细胞在刺激过程中如何相互作用，以便更接近真实的伤口，我们希望开发一种概念，能够“扫描”伤口并根据个体伤口调整刺激。我们相信，这是未来有效帮助伤口愈合缓慢的人的关键。

该研究发表在芯片实验室杂志上（https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/LC/D2LC01045C）
参考资料：https://www.chalmers.se/en/current/news/mc2-how-electricity-can-heal-wounds-three-times-as-fast/