Deep partial thickness burn wounds present big challenges due to the long healing time, large size and irregular shape, pain and reinjury at wound dressing changes, as well as scarring. The clinically effective therapy to alleviate pain at wound dressing changes, and the scar left on the skin after the healing of wound is still unavailable. To combat this, we develop a nanocomposite self-healing hydrogel that can be injected into irregular and deep burn wound beds and subsequently rapidly self-heal to reform into an integrated piece of hydrogel that thoroughly fills the wound area and protects the wound site from external environment, finally being painlessly removed by on-demand dissolving using amino acid solution at wound dressing changes, which accelerates deep partial thickness burn wound healing and prevents scarring. The hydrogel is made out of naturally occurring polymers, namely, water-soluble carboxymethyl chitosan (CMC) and rigid rod-like dialdehyde-modified cellulose nanocrystal (DACNC). They are cross-linked by dynamic Schiff-base linkages between amines from CMC and aldehydes from DACNC. The large aspect ratio and specific surface area of DACNC raise massive active junctions within the hydrogel, which can be readily broken and reformed, allowing hydrogel to rapidly self-heal. Moreover, DACNC serves as nanoreinforcing fillers to improve the hydrogel strength, which also restricts the "soft" CMC chains' motion when soaked in aqueous system, endowing high fluid uptake capacity (350%) to hydrogel while maintaining integrity. Cytotoxicity assay and three-dimensional cell culture demonstrate excellent biocompatibility of the hydrogel and capacity as extracellular matrix to support cell growth. This work opens a novel pathway to fabricate on-demand dissolvable self-healing hydrogels to speed deep partial thickness burn wound healing and eliminate pain at wound dressing changes and prevent scar formation.

Bone bleeding and bone defects arising from trauma or bone tumor resection pose a great threat to patients and they are challenging problems to orthopedic surgeons. Traditional hemostatic materials are not suitable for bone fractures where compression cannot be applied, neither are they effective during surgeries where large amounts of body fluids prevent them from adhering to the large and irregular bone wound sites. This research introduces a catechol-conjugated chitosan (CHI-C) multi-functional hydrogel with adhesion, self-healing, cytocompatibility, hemocompatibility, and blood cell coagulation capacity. The hydrogel can be injected into internal and irregular bleeding sites and bone defective areas, and then rapidly self-heals (within 2 min) to an integrated hydrogel that fully fills the defective sites and strongly sticks to bleeding areas in the presence of body fluids during surgery. In vivo experiments using a rabbit ilium bone defect model demonstrate quick hemostasis after the hydrogel is applied and the blood loss is only ¼ compared to the untreated injuries. In addition, the bone regeneration is not interfered by the hydrogel and the bone defect is no longer visible with disappearance of the hydrogel after 4 weeks. This multi-functional hydrogel is potentially valuable for clinical applications towards tissue adhesion, hemostasis, and bone regeneration.

This study showcases a comprehensive treatment protocol for high-risk hepatocellular carcinoma (HCC) patients, focusing on the combined use of Y-90 transarterial radioembolization (TARE) and Programmed Cell Death-1 (PD-1) inhibitors as neoadjuvant therapy. Highlighted through a case report, it offers a step-by-step reference for similar therapeutic interventions. A retrospective analysis was conducted on a patient who underwent hepatectomy following Y-90 TARE and PD-1 inhibitor treatment. Key demographic and clinical details were recorded at admission to guide therapy selection. Y-90 TARE suitability and dosage calculation were based on Technetium-99m (Tc-99m) macroaggregated albumin (MAA) perfusion mapping tests. Lesion coverage by Y-90 microspheres was confirmed through single photon emission computed tomography/computed tomography (SPECT/CT) fusion imaging, and adverse reactions and follow-up outcomes were meticulously documented. The patient, with a 7.2 cm HCC in the right hepatic lobe (T1bN0M0, BCLC A, CNLC Ib) and an initial alpha-fetoprotein (AFP) level of 66,840 ng/mL, opted for Y-90 TARE due to high recurrence risk and initial surgery refusal. The therapy's parameters, including the lung shunting fraction (LSF) and non-tumor ratio (TNR), were within therapeutic limits. A total of 1.36 GBq Y-90 was administered. At 1 month post-therapy, the tumor shrank to 6 cm with partial necrosis, and AFP levels dropped to 21,155 ng/mL, remaining stable for 3 months. After 3 months, PD-1 inhibitor treatment led to further tumor reduction to 4 cm and AFP decrease to 1.84 ng/mL. The patient then underwent hepatectomy; histopathology confirmed complete tumor necrosis. At 12 months post-surgery, no tumor recurrence or metastasis was observed in follow-up sessions. This protocol demonstrates the effective combination of Y-90 TARE and PD-1 inhibitor as a bridging strategy to surgery for HCC patients at high recurrence risk, providing a practical guide for implementing this approach.