胶原蛋白水凝胶敷料的研究进展

胶原蛋白水凝胶是一种新型创面敷料, 胶原蛋白和水凝胶的优势相结合, 可有效发挥二者各自在创面修复再生中的优势。近年来, 利用物理和化学的手段对胶原蛋白水凝胶的机械特性和生物功能等进行完善, 使其更适用于创面环境, 已成为科研与临床的研究热点。该文系统回顾了胶原蛋白水凝胶在创面修复中的理论基础、应用现状和研究进展, 分析了其当前的优势、局限及未来的研究方向, 以期为胶原蛋白水凝胶的研制及其在创面修复领域的临床应用提供参考和新的思路。     

光增强甘草酸水凝胶支架在糖尿病创面修复中的免疫调节

糖尿病患者创面中过量的M1型巨噬细胞和过度炎症反应都会影响创面的愈合进程。因此, 具有免疫调节能力的水凝胶敷料在临床糖尿病创面治疗中具有很好的应用前景。然而, 目前具有免疫调节功能的水凝胶存在需要进行复杂的干预和成本高等不足。该研究团队开发了一种具有免疫调节特性的新型甘草酸基混合水凝胶敷料, 以促进糖尿病创面的快速愈合。这种混合水凝胶由无机锌离子诱导的自组装甘草酸和光交联甲基丙烯酸丝素蛋白(SF)组成的相互渗透的聚合物网络组成, 具有良好可注射性和机械强度。值得注意的是, 该SF/甘草酸/锌混合水凝胶未添加任何其他物质, 但可有效调节炎症微环境中的巨噬细胞极化。该具有免疫调节特性的水凝胶可安全有效地加速创面修复的3个阶段, 有望成为治疗糖尿病创面的理想敷料。     

水凝胶敷料治疗慢性创面研究进展

慢性创面是目前广泛存在的临床问题,给个人、家庭和社会造成了沉重的负担。慢性创面存在感染、缺血、缺氧等复杂情况,结构功能单一的水凝胶敷料不能满足需求。新型多功能水凝胶敷料包括生物活性水凝胶敷料、可注射水凝胶敷料和智能水凝胶敷料等。负载抗菌剂的水凝胶敷料可延长抗生素作用时间,减少给药次数;负载细胞或细胞因子的水凝胶敷料可促进细胞增殖,加快创面血管化与再上皮化,缩短伤口愈合时间。可注射水凝胶敷料较传统水凝胶敷料使用更加灵活,可紧密贴合创面。而智能水凝胶敷料在以上多种新型水凝胶敷料优势的基础上,能实现创面愈合情况监测反馈及药物释放智能调控。该文就水凝胶敷料治疗慢性创面研究进展作一综述。     

氧化铈纳米酶-甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶在小鼠全层皮肤缺损感染创面修复中的作用

目的探讨氧化铈纳米酶-甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶(以下简称复合水凝胶)在小鼠全层皮肤缺损感染创面修复中的作用。方法该研究为实验研究。采用水热法制备粒径为(116±9)nm的氧化铈纳米酶, 同时制备具有多孔网状结构且成胶性能良好的GelMA水凝胶。筛选出25 μg/mL氧化铈纳米酶可明显促进人皮肤成纤维细胞增殖和具有较高的超氧化物歧化酶活性, 将其加入GelMA水凝胶中制备复合水凝胶。计算用磷酸盐缓冲液(PBS)浸泡3、7 d后复合水凝胶中氧化铈纳米酶的释放百分比。将小鼠红细胞悬液分为用相应溶液处理的PBS组、Triton X-100组、氧化铈纳米酶组、GelMA水凝胶组及复合水凝胶组, 利用酶标仪检测处理1 h后红细胞的溶血情况。测定用PBS、氧化铈纳米酶、GelMA水凝胶及复合水凝胶培养耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和大肠埃希菌2 h后的细菌浓度。以上实验样本数均为3。取24只8周龄雄性BALB/c小鼠, 在背部对称位置各制备1个用MRSA感染的全层皮肤缺损创面。将小鼠分为不进行药物干预的对照组及滴加相应溶液的氧化铈纳米酶组、GelMA水凝胶组和复合水凝胶组, 每组...     

载药水凝胶敷料在创面中的应用

水凝胶是以水为分散介质的凝胶,因理化性质独特、生物相容性良好及对生理环境敏感等特性正逐渐成为医用创面敷料的研究新热点。载药水凝胶是以水凝胶为载体,结合有治疗作用的药物。如此既可保留水凝胶本身特性,又能控制药物释放速度,克服了传统用药方式的缺陷。大量基础及临床研究显示,载药水凝胶在糖尿病创面和感染性创面等复杂难愈性创面修复中发挥着良好作用。该文就近年载药水凝胶发展历程、创面修复应用及促创面愈合机制的研究进展作一综述。     

负载银和重组人碱性成纤维细胞生长因子的甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶对兔深Ⅱ度烧伤创面的影响

目的探讨负载银和重组人碱性成纤维细胞生长因子(rh-bFGF)的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶对兔深Ⅱ度烧伤创面的影响。方法采用实验研究方法。制备含不同浓度甲基丙烯酸酐(MA)的低浓度MA明胶(GelMA)材料、中浓度GelMA材料和高浓度GelMA材料, 加入光引发剂后分别制得低浓度GelMA水凝胶、中浓度GelMA水凝胶和高浓度GelMA水凝胶。采用核磁共振波谱仪检测前述3种浓度GelMA材料的氢核磁共振谱并根据波谱图计算其取代度, 采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测前述3种浓度GelMA水凝胶的三维微观结构及孔径, 样本数均为9。根据前述筛选出的MA浓度合成含10种浓度银的GelMA(含银GelMA)溶液, 将每种浓度的含银GelMA溶液均分为3份, 加入光引发剂后分别暴露于紫外光下持续20、25、35 s, 制得相应的含银GelMA水凝胶。采用胶原酶降解法测定不同光交联时间含银GelMA水凝胶降解12、24、36、48 h的降解剩余率及彻底降解所需时长, 样本数为5。测定前述筛选出光交联时间下含10种浓度银GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径反映其抑菌能...     

用于创面修复的胶原基生物材料的研究进展

急性或慢性创面是常见的临床问题。胶原蛋白因具有来源丰富、生物相容性良好、免疫原性低以及可生物降解等诸多优点, 被广泛用于创面修复的基础研究和临床治疗, 具有广阔的临床应用前景。该文简要回顾胶原蛋白在创面愈合相关的不同生物学过程中的作用, 对胶原蛋白的来源进行了概述;此外, 该文还总结了基于胶原蛋白的创面敷料在创面修复领域中的应用情况及最新研究进展。     

功能性水凝胶促进皮肤创面的修复

皮肤创面是临床最常见病症之一, 如何快速、高质量修复各种皮肤创面仍面临许多挑战。随着材料科学和生物医学的快速发展和交叉融合, 水凝胶可通过灵活的结构修饰、联合不同功能成分等, 集多种优良性能于一体, 并被广泛应用于创面治疗与研究。该文分别从水凝胶的基质材料、特殊结构、复合特殊功能等方面阐述其对创面修复的促进作用。     

治疗急慢性创面感染面临的挑战和创新:从基础科学到临床实践

急性和慢性创面感染发病率和致死率居高不下, 给全球医疗卫生系统带来巨大负担。科学家们已对感染的潜在机制进行了广泛研究, 标准化创面治疗已经成为常规操作。但是, 生物膜形成、延迟愈合以及药物抵抗的出现, 导致创面感染的诊断和治疗仍然面临巨大的挑战。南京中医药大学王裔惟教授、陈军教授团队在《Burns & Trauma》发表题为《Challenges and innovations in treating chronic and acute wound infections: from basic science to clinical practice》的综述, 系统讨论了急性和慢性创面感染的病理学和相关菌群特征, 以及临床诊断、非手术及手术治疗等面临的挑战。该团队详细分析了目前主要应用的创面抗菌剂、抗菌敷料以及抗生素等在临床治疗创面感染中的效果, 指出随着新型抗菌肽、噬菌体、药物控释系统、智能水凝胶敷料、光电生物干预和中药的不断开发应用, 创面感染问题将有望得以解决;同时优化早期诊断方法敏感性, 重视联合治疗和关注皮肤菌群微生态调节在创面愈合中的有益作用, 将为创面感染治疗提供...     

干细胞来源外泌体结合水凝胶在组织修复与再生中应用的研究进展

干细胞来源外泌体结合水凝胶可以形成外泌体缓释系统, 既规避了干细胞移植治疗的风险又持续发挥外泌体功能, 具有巨大的应用前景。该文简述了外泌体、干细胞、水凝胶的生物学特性, 总结了水凝胶装载干细胞来源外泌体的方式, 回顾了近年干细胞来源外泌体结合水凝胶在创面修复、骨软骨组织工程、神经修复等组织修复与再生领域的应用。     

天然生物材料促进创面修复的研究进展

急慢性创面严重威胁患者的生命健康和生活质量, 因此创面修复是近年来国内外学者研究的热点问题。随着材料学与组织工程的发展, 越来越多由天然成分制备的生物材料被用于创面修复的基础研究和临床治疗, 此类材料可作为创面组织再生的模板, 诱导自体细胞黏附、迁移, 促进细胞外基质沉积, 具有广阔的临床应用前景。该文对创面修复领域中目前研究热门的天然生物材料的特点及其应用进展作一综述, 旨在为新型创面敷料及组织工程皮肤研发提供思路。     

原位还原银纳米颗粒修饰的多功能单宁酸-壳聚糖/明胶冷冻凝胶促进创面愈合

传统的创面敷料功能单一, 只能部分满足创面愈合的需要。频繁更换创面敷料会造成治疗费用的增加而且使患者遭受更多的痛苦。陆军军医大学西南医院于云龙教授课题组在《Burns & Trauma》发表论著《Multifunctional chitosan/gelatin@tannic acid cryogels decorated with in situ reduced silver nanoparticles for wound healing》, 介绍了研究人员基于生物相容性良好的多糖开发的一种多功能冷冻凝胶, 用于促进细菌感染创面的愈合。     

三维生物打印抗菌型水凝胶对大鼠全层皮肤缺损创面的作用

目的探讨三维生物打印负载纳米银的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶对大鼠全层皮肤缺损创面的作用。方法采用实验研究方法。采用扫描电子显微镜观察不同质量浓度的纳米银溶液中的纳米银颗粒的形态、粒径、分布和含不同终质量分数GelMA的含银GelMA水凝胶的孔隙结构, 并计算孔径大小。处理1、3、7、14 d, 采用质谱仪检测含终质量分数15% GelMA和终质量浓度10 mg/L纳米银的水凝胶的纳米银释放浓度。培养24 h, 检测含终质量浓度0(无纳米银)、25、50、100 mg/L纳米银的GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈直径。取浙江大学医学院附属第二医院泌尿外科2020年7月收治的1名健康5岁男童包皮环切术后废弃包皮和该院整形外科2020年7月收治的1名健康23岁女性抽脂手术后废弃脂肪, 采用酶解法分别提取成纤维细胞(Fb)和脂肪干细胞(ASC)。将Fb分为仅有培养基的空白对照组和另加入含相应终质量浓度纳米银溶液的2 mg/L纳米银组、5 mg/L纳米银组、10 mg/L纳米银组、25 mg/L纳米银组、50 mg/L纳米银组, 培养48 h, 采用细胞计数试剂盒8...     

重组人粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子联合水凝胶敷料治疗深Ⅱ度烧伤创面临床观察

目的:观察外用重组人粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)联合水凝胶敷料治疗深Ⅱ度烧伤创面的临床效果.方法:选择四肢部位有深Ⅱ度烧伤创面的住院患者24例,48处研究创面,每例患者2个创面,分别位于不同肢体.研究分为4组.随机选取12例患者,每例患者随机选取一个创面作为rhGM-CSF联合外用水凝胶敷料治疗组(联合治疗组,创面清创后外涂外用重组人粒细胞巨噬细胞刺激因子凝胶,覆盖医用水凝胶敷料),另一个创面作为rhGM-CSF联合外用凡士林油纱治疗组(rhGM-CSF对照组,创面清创后外涂外用重组人粒细胞巨噬细胞刺激因子凝胶,覆盖凡士林油纱);余12例患者每例随机选择一处创面作为水凝胶敷料治疗组(水凝胶对照组,创面直接覆盖医用水凝胶敷料);另一处创面作为凡士林油纱对照组(凡上林对照组,创面直接覆盖凡士林油纱).每组12处创面.观察各组创面愈合时间及创面感染情况,创面分泌物行细菌培养,比较创面细菌感染阳性率.结果:联合治疗组创面愈合时间较其他3组明显缩短(P＜0.05);rhGM-CSF对照组和水凝胶对照组创面愈合时间较凡士林对照组缩短(P＜0.05).rhGM-CSF联合外用水凝胶敷料治疗组创面洁净,细菌检出率低(16.7％):rhGM-CSF治疗组感染状况也较轻,细菌检出率较低(25.0％),凡士林对照组感染状况重,细菌检出率最高(83.3％,P＜0.01).结论:深Ⅱ度烧伤创面外用rhGM-CSF联合水凝胶敷料治疗,可以明显减少创面细菌感染概率,缩短创面愈合时间.     

静脉性溃疡的敷料选用

随着人口老龄化,与老年病相关的慢性伤口护理越来越受重视.1962年,Winter[1]提出了"湿润环境促进伤口愈合",为伤口换药奠定了现代创面换药的理论基础.20世纪80年代以来,针对各型创面研发了大量的新型敷料,如高分子薄膜敷料、泡沫敷料、水凝胶和水胶体敷料、海藻酸盐敷料、生物活性药物敷料等.正确选用敷料能加快创面修复、减少感染机会、缩短住院时间及降低医疗费用.     

水溶性壳聚糖水凝胶对糖尿病小鼠感染全层皮肤缺损创面的作用及其机制

目的探讨水溶性壳聚糖水凝胶对糖尿病小鼠感染全层皮肤缺损创面的作用及其机制。方法采用实验研究方法。采用循环冻融的方法制备由聚乙烯醇和明胶组成的对照水凝胶及由前述2种材料+水溶性壳聚糖组成的水溶性壳聚糖水凝胶。大体观察第1次冻融前后试管中2种敷料流动性, 并比较12孔板中2种敷料最终形态的外观差异。取细胞株L929和HaCaT, 均分别按照随机数字表法(分组方法下同)分为对照水凝胶组和水溶性壳聚糖水凝胶组, 分别加入相应敷料培养24 h, 采用细胞计数试剂盒8检测细胞增殖活力。取兔血红细胞悬液, 分为生理盐水组、聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)组、对照水凝胶组和水溶性壳聚糖水凝胶组, 分别作相应处理后孵育1 h, 采用酶标仪检测红细胞的溶血程度。取24只11～14周龄雌性db/db小鼠, 在其背部制作全层皮肤缺损创面并在创面处滴加耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)液, 72 h后将小鼠分为空白对照组、磺胺嘧啶银水胶组、对照水凝胶组、水溶性壳聚糖水凝胶组, 分别作相应处理。伤后0(即刻)、7、14、21 d, 大体观察创面愈合情况并计算伤后14、21 d创面愈合率;伤后14 ...     

微小RNA工程化外泌体在糖尿病创面中的作用研究进展

糖尿病创面是糖尿病患者常见的并发症之一, 治疗较为困难。目前, 糖尿病创面的治疗方法包括清创、功能性敷料覆盖、负压治疗、骨水泥填充、皮肤移植等。微小RNA(miRNA)工程化外泌体具有减轻炎症、刺激血管生成、促进胶原沉积和再上皮化等功能, 在糖尿病创面修复中展现出巨大潜力, 相关研究正在积极开展。该文对糖尿病创面的病理生理特征、miRNA与外泌体的特性、外泌体负载miRNA的工程化方法和miRNA工程化外泌体促进糖尿病创面愈合的机制进行综述, 以期为miRNA工程化外泌体在糖尿病创面中的临床应用提供参考依据。     

负载二甲双胍的甲基丙烯酰化明胶水凝胶抑制小胶质细胞炎症以促进小鼠脊髓损伤修复

目的探究负载二甲双胍(MET)的甲基丙烯酰化明胶水凝胶(GelMA)对小鼠脊髓损伤的作用。方法将二甲双胍和小鼠小胶质细胞系(BV2)通过Transwell小室共培养, 分别设置对照组, 脂多糖组(LPS组)和治疗组(MET组)。共培养24 h后, 通过定量聚合酶链反应(qPCR)、蛋白质印迹法(Western blot)和细胞免疫荧光技术检测不同组别的BV2细胞诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、CD68的表达。制备脊髓损伤小鼠横断模型, 将小鼠分为假手术组(Sham组), 脊髓损伤组(SCI组), 单纯水凝胶修复组(GelMA组), 负载二甲双胍水凝胶修复组(GelMA+MET组)。造模7天后取材进行免疫荧光实验检测iNOS、CD68的表达。造模8周内, 每周进行BMS评分。采用t检验和单因素方差分析进行比较。结果 MET组iNOS、TNF-α的mRNA表达(1.32±0.38、1.63±0.23)低于LPS组(2.02±0.21、4.50±0.40), 差异有统计学意义(n=3, t=2.816、10.680, P<0.05)。MET组中iNOS蛋...     

丝素蛋白生物材料在创面修复中的应用研究进展

丝素蛋白是一种天然纤维蛋白, 具有生物相容性好、降解性能和力学性能可调、宿主炎症反应小、成本低、易制备等特性, 是创面修复的理想基质材料。丝素蛋白可单独使用, 也可将其同其他材料复合, 制备成支架、水凝胶、膜、功能贴片和微针等不同材料, 满足不同创面修复需求, 调控创面修复过程, 在皮肤组织工程中的应用研究急剧增加。同其他天然材料相比, 丝素蛋白通过改善不同时期的细胞增殖、迁移和分化行为来促进组织再生和创面修复, 表现出不同维度的独特优势。综合近年来丝素蛋白创面修复材料研究的进展, 该文重点阐述丝素蛋白及其复合材料在创面修复中的作用机制和应用前景。     

原位成形可注射水凝胶特性及其促创面愈合作用研究进展

原位诱导修复再生是一个多学科交叉的研究领域,对大面积深度烧伤创面以及糖尿病性皮肤溃疡等慢性创面的治疗均具有重要的潜在价值。近年来研究者对原位成形可注射水凝胶,即在创面局部应用可在生理条件下自发凝胶化的水凝胶类生物材料进行了探索。该类生物材料含有细胞外基质成分,可以根据需求添加促进创面修复的细胞,还能作为生长因子等活性肽...