2022-01-26 07:25

防冻剂可以防止皮肤冻伤

frostbite

滑雪者、徒步旅行者、士兵和其他暴露在极端低温下的人可能会经历冻伤——一种当皮肤中形成冰晶时产生的痛苦伤害。许多极度寒冷的地区也很偏远,延误冻伤治疗可能导致严重的伤口、疤痕甚至截肢。现在,研究人员在ACS应用生物材料杂志上发表报告称,他们已经开发出一种乳霜,可以在严重寒冷暴露前15分钟涂抹在老鼠的皮肤上,防止冻伤。

冻伤不仅会杀死皮肤细胞,还会损害肌肉和骨骼等深层组织,有时会导致继发性感染和永久性神经损伤。常见的治疗方法,如快速重新加热受影响的肢体,目的是逆转组织冻结,但在治疗的时候,许多细胞已经死亡。最近,科学家们已经开发出了预防冻伤的策略,例如缝在衣服上的电热器或转基因防冻剂蛋白,但这些方法往往成本高昂、不切实际,或者存在安全隐患。因此,Munia Ganguli和他的同事想要测试一种合成分子的组合,这种组合通常用于实验室低温保存细胞,以防止冻伤。二甲亚砜(DMSO)可以防止细胞内部形成冰晶,而聚乙烯醇(PVA)则可以防止细胞之间空间形成冰晶,从而破坏细胞膜。

研究人员首先测试了不同数量的DMSO和PVA,单独或联合使用,在暴露于冰冻温度的培养皿中,防止培养细胞死亡的能力。他们发现2%的DMSO联合1.6 mg/mL的PVA产生了最高的细胞存活率(约80%),同时保护了细胞膜和细胞骨架。这种被研究人员称为SynAFP的组合,也允许细胞在冷应激后更正常地分裂和表达蛋白质。然后,研究小组将SynAFP与市面上的芦荟精华液混合,并在寒冷挑战前15分钟将其涂抹在老鼠的皮肤上。与不治疗相比,这种药膏减少了冻伤伤口的大小、组织损伤和炎症,并加速愈合。在寒冷挑战前30分钟以上使用,霜并不能防止冻伤;然而,多次使用并没有损伤皮肤。研究人员说,这种防冻霜对人体的影响,以及需要多久重新涂抹一次,还有待确定。