本文来自上海交通大学氢科学中心何前军教授团队。

 Zhu J, Chen T, Fang W, Zhou D, Ni D, Zhao B, Yang Y, Xu Z, He Q. Local Visible-Photocatalytic Production of Hydrogen and Warm Heat for Combination Treatment of Pressure Ulcer. Adv Sci (Weinh). 2025 Jun 10:e03185. 

1 引言  

压疮（PU），又称褥疮，由皮肤持续受压引起，导致严重的缺血再灌注损伤（IRI）、组织微循环不良和慢性炎症[1-4]。随着人口老龄化的发展，压疮发病率不断上升，给患者和医疗系统带来了沉重负担。目前，临床压疮治疗方法主要包括药物治疗、手术治疗和物理治疗[1,5-7]。尽管这三种治疗方法在缓解压疮患者的疼痛和不适方面有一定效果，但由于无法有效解决反复IRI、微循环不良和慢性炎症问题，难以完全治愈压疮。因此，迫切需要开发安全、高效的压疮新治疗方法/药物[8-10]。  

近年来，氢分子（H₂）已被证明是一种高生物安全性的生理调节剂，可在多种炎症相关疾病中发挥抗氧化、抗炎和抗凋亡作用[11-16]。此外，研究发现H₂在线粒体中铁卟啉的催化下，可通过有效清除细胞毒性活性氧（ROS）来减轻IRI，显示出治疗压疮的潜力[17-20]。此外，氧化应激的缓解可通过Nrf2、AMPK、PI3K/Akt等特定信号通路支持炎症减轻并促进损伤组织修复[21-28]。最近，我们已证实吸入H₂气体在一定程度上可通过其抗IRI和抗炎功能抑制压疮的形成[28]。但吸入H₂气体的压疮治疗效果仍不令人满意，因为从肺部到皮肤的长距离运输导致压疮皮肤的H₂生物利用度相当低。因此，向压疮伤口部位局部、持续、有效地递送H₂对压疮的高效治疗至关重要。光催化产氢为压疮治疗提供了一种理想的解决方案，目前尚未见相关报道。  

作为经典物理治疗方法，红外灯照射组织局部温热已被临床证实可通过热休克蛋白通路扩张血管并促进组织微循环，有利于伤口修复[7,29,30]。但温热疗法的压疮疗效仍然有限，因为温热无法直接清除细胞毒性ROS，其对抗炎和抗IRI的贡献非常微弱。因此，氢疗法与温热疗法的结合可能是压疮治疗的潜在有效策略，但至今尚未见报道。这可能是因为难以有效结合这两种治疗模式。  

在本研究中，我们提出了一种将光催化氢疗法与温热疗法相结合治疗压疮的创新策略，并开发了钯纳米点沉积的掺氢二氧化钛纳米棒（HTON-Pd）作为新型多功能治疗平台。在HTON上沉积钯纳米点不仅可以提高可见光催化产氢效率，还能实现可见光光热治疗，从而实现可控且可持续的光控产氢和产热。将HTON-Pd封装到水凝胶中构建新型敷料（HTON-Pd@Gel），通过氢气/温热协同改善压疮伤口微环境，展现出优异的压疮治疗效果（图1）。  

图1  

可见光催化产氢/温热联合治疗压疮策略的示意图。在HTON-Pd@Gel覆盖的压疮伤口每日可见光照射下，可见光催化产生的氢气和温热协同改善压疮伤口微环境，包括抗炎、抗凋亡、促增殖、促迁移和促血管生成以改善微循环，支持加速压疮伤口愈合。