大面积的皮肤伤口，如烧伤后的清创、手术切口和创伤性损伤，是最严重的皮肤创伤类型，对患者的生命构成重大威胁。这些伤口通常面积广泛且不规则，同时伴有严重出血和高感染风险。这些并发症可能严重扰乱愈合过程，例如止血失控和长期炎症，最终导致愈合进程受阻和疤痕形成。

       在临床上，各种伤口敷料被使用于上述伤口。其中，水凝胶由于能够保持伤口湿润、吸收组织渗出物以及模仿细胞外基质，相较于纱布和泡沫等敷料，表现出更为突出的优势。最近，现场固化的喷雾型水凝胶成为一种非常有前景的伤口敷料，相比于预制的水凝胶，其具有出色的便携性、更强的灵活性及对不规则伤口的优良贴合性。

       然而，现有的喷雾型水凝胶伤口敷料在处理大面积复杂病理条件的伤口时存在一些不足。例如，它们无法有效管理出血、调节湿度和透气性，也不能为伤口提供所需的滋养，支持无疤痕愈合。此外，其组织粘附性和机械性能不足，导致其不能稳定地固定在伤口处，无法紧密贴合身体的运动，保护伤口部位。现有敷料通常因为水分容易蒸发，难以维持伤口湿润状态，且无法提供足够的氧气扩散，同时防止微生物感染。这些限制会导致炎症反应持续时间延长，最终形成疤痕。而且，大面积伤口造成的严重血管损伤会显著阻碍血液供应，导致营养物质的流失和再生细胞（如成纤维细胞）作用的延迟，从而影响组织再生。

       鉴于此，香港理工大学杭州技术创新研究院数智医美研究中心主任赵昕教授联合副主任杨雨禾博士，提出了：“Sprayable biomimetic double mask with rapid autophasing and hierarchical programming for scarless wound healing” ，该研究开发了一种新型的喷雾式仿生双层伤口敷料（BDM），它具有快速自动分层和分级愈合功能，有助于实现无疤痕的伤口愈合。该文发表于国际顶级期刊Science Advances,  Vol 10, Issue 33 DOI: 10.1126/sciadv.ado9479。

图1 BDM制备及作用过程

        简单来说，这是一种新型的敷料，模仿了人体的自然愈合过程和天然的皮肤结构，通过快速适应伤口环境并有序地释放治疗成分，促进伤口恢复而不留下疤痕。

这个双层敷料的设计包括两个层次：上层是疏水性的聚（乳酸-co-丙二醇-co-乳酸）二甲基丙烯酸酯（PLD），而下层是亲水性的明胶甲基丙烯酸酯（GelMA）水凝胶。当这两种材料混合时，它们能够迅速形成双层结构。经过光照交联后，BDM敷料能够快速固化，形成强力的界面结合、良好的组织粘附和优异的接缝适应性。使用时，下层的GelMA能够立即释放钙离子（Ca²⁺），实现快速止血，而上层的PLD则能保持伤口湿润、透气和无菌的环境。这些特性共同作用，能够抑制炎症反应，同时调节血管生成的相关信号通路，促进新血管的生长和皮肤无疤愈合。

       根据我们所知，该BDM敷料是全球首例喷雾型双层敷料。该BDM敷料通过自我调节的双层结构，能够有效地分步促进伤口愈合，具有实现无疤痕愈合的巨大潜力，为喷雾型双层伤口敷料的仿生设计提供了新的见解。该敷料集成了止血；维持伤口湿润、透气和无菌的微环境；促进血管生成功能；以实现无疤痕愈合。 这些特点和实用性有望在伤口敷料领域取得突破性进展。此外，无疤痕愈合敷料在医疗美容中的应用越来越受到关注，尤其是在高端美容治疗和皮肤护理领域，，有着十分广阔的应用前景。

作者简介：

杨雨禾，本文第一作者，香港理工大学应用生物及化学科技学系助理教授（研究）；香港理工大学杭州技术创新研究院数智医美研究中心副主任。新加坡国立大学博士；香港理工大学博士后；在生物制造和组织工程方面拥有丰富的跨学科研究经验，擅长利用多学科研究方法来实现多功能协同，促进再生修复。截止目前，他在Proc. Natl. Acad. Sci. USA、Sci Adv、ACS nano、Adv. Funct. Mater.、Biomaterials、Small等国际顶级期刊发表论文24篇，申请了15项专利（已授权13项），并承担了国家自然科学基金和香港理工大学项目2项。担任Bioengineering (IF 5.046) 与Pharmaceuticals (IF 5.215) 客座编辑，研究成果获日内瓦国际发明展金奖（2024）及银奖（2021）2项，硅谷国际发明创新节（SVIIF）银奖和克罗地亚发明者联盟奖（2024），TechConnect全球创新奖（2023年）及第六届中国(上海)国际发明展览会金奖（2023年），并获得2022年香港肌肉骨骼及生物材料青年学者峰会最佳海报奖。

索迪，本文共同第一作者，香港理工大学应用生物及化学科技学系在读博士生。在Sci Adv、PNAS、ACS Nano、Small、AIChE J等国际顶级期刊发表论文多篇，申请专利3项。

        徐天鹏，本文共同第一作者，香港理工大学应用生物与化学科技学系在读博士。主要研究方向是利用3D打印技术制备具有表面拓扑结构的组织工程学支架，用于骨或骨软骨组织再生。研究成果以第一作者和共同第一作者发表在PNAS、 Advanced Functional Materials、 Small等期刊。曾获香港医疗及保健器材行业协会学生研究奖与TERMIS-AP学生论文竞赛金奖。

赵昕，本文通讯作者，香港理工大学应用生物及化学科技学系教授；香港理工大学杭州技术创新研究院数智医美研究中心主任。英国伦敦大学学院博士；美国哈佛大学博士后；“国家自然科学基金优秀青年（港澳）基金”获得者；香港工程科学院青年院士; 利民生物材料与组织工程青年学者；校长特设杰出成就奖获得者；Materials Today Bio 和Bio-Design and Manufacturing副主编。获斯坦福大学颁布的2023年“世界前2%科学家”，科睿唯安颁布的2022年“高被引科学家”，获爱思唯尔授予的2024年Biomaterials优秀青年学者以及2022年华人生物材料协会颁发的“资深奖”。研究成果获日内瓦国际发明展金奖（2024）及银奖（2021）2项，硅谷国际发明创新节（SVIIF）银奖和克罗地亚发明者联盟奖（2024），TechConnect全球创新奖及第六届中国(上海)国际发明展览会金奖（2023）。