糖尿病足溃疡通过一氧化氮技术迅速愈合

糖尿病足溃疡最多可能需要150天才能治愈。一个生物医学工程团队希望将其减少到21天。

他们计划通过放大身体已经自然要做的事情来减少治愈时间：建造由一硝氧化物。在糖尿病患者中，一氧化氮的产生受损可降低皮肤的愈合能力细胞，疾病控制中心报告说，患有2型糖尿病的美国人中有15％的人因难以固定的步行溃疡而挣扎。但是，简单地泵送一氧化氮并不一定更好。密歇根州技术大学研究人员的长期计划是创建一氧化氧化氮的绷带，根据细胞条件调整化学释放。

为此，研究人员首先必须弄清皮肤细胞中一氧化氮的情况。在人类皮肤成纤维细胞中评估糖尿病和正常状况下的一氧化氮是该团队最新论文的重点，该论文本周发表在本周医学科学。

复杂性的细胞介导的交响曲

梅根·弗罗斯特（Megan Frost）是运动机能学和综合生理学系的临时主席，也是生物医学工程副教授，也是材料科学与工程副教授。她在密歇根理工大学经营一个聚合物生物材料实验室，在那里从事一氧化氮释放技术。

弗罗斯特说：“一氧化氮是一种强大的治疗化学化学物质，但这并不是要重做的。”“我们正在研究健康和糖尿病细胞的轮廓，以找到一种更细微的恢复伤口功能的方法。”

当伤口愈合时，三种类型的皮肤细胞进入。巨噬细胞是最早的响应者，也是研究最广泛的细胞，在损坏后24小时内到达。接下来，成纤维细胞到达，就像人体的工程师一样。它们有助于放置细胞外基质，使下一个细胞（角质形成细胞）进行重型和重建。

“伤口愈合是一个复杂的，细胞介导的事件交响曲，通过一系列可预测和重叠的阶段进行，”弗罗斯特和她的团队在他们的团队中写道医学科学纸。当该乐团的任何部分都不合时宜时，整个过程都会平坦。成纤维细胞在愈合过程中没有像巨噬细胞那样很好的研究，是一种关键仪器，过去的研究表明，它们在糖尿病患者中的延迟反应可能是缓慢愈合时间的主要因素。

一氧化氮与亚硝酸盐

那是一氧化氮介入的地方，一种化学节拍器将过程重新回到右节奏中。但是人体的真皮乐团并不是那么简单 - 只是越来越大的节拍器并不一定会使音乐家的时机改善，而是用一氧化氮淹没了伤口并不是一切。

弗罗斯特说：“旧方法是添加一氧化氮，然后坐下来看看它是否有效。”“我们发现的是，这不足以申请和离开；我们必须对实际需要多少一氧化氮保持一致。”

弗罗斯特（Frost）和她的团队地址的一个大问题是如何首先测量一氧化氮。弗罗斯特说，当前的实践替代了一氧化氮的亚硝酸盐 - 一种误导性开关，因为亚硝酸盐是一种没有时间签名的副产品。尽管稳定的亚硝酸盐更容易测量，但它本身不能像一氧化氮水平那样传递实时愈合状态。

因此，弗罗斯特（Frost）的实验室建造了一种一氧化氮测量装置，以手工学习。这会引起挑战，因为这意味着进行测量要困难得多，这限制了数据集的大小，但是Frost与Zysense LLC达成了一致，以简化建筑过程并生产商用一氧化氮测量设备，以改善细胞化学研究。

下一步

协作是工程设计过程的关键部分。为了建立具有个性化治疗能力的一氧化氮绷带，该团队计划与UP Portage Health System合作，以收集当地患者的细胞样品。通过扩展其细胞样品并将技术应用于现实世界患者，该团队将继续扩大其数据库，同时加深对一氧化氮机制的了解。

几年后，他们计划拥有一个工作的绷带原型，该原型丢弃了笨拙的亚硝酸盐代理和一氧化氮垃圾场。取而代之的是，处理糖尿病足溃疡的患者会在隧道尽头看到一盏灯，比一年或更长时间了一氧化氮- 释放绷带可以帮助治愈不到一个月的医疗保健最严重的疾病之一。

---

---