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    秦燕研究員課題組和北京科技大學合作在糖尿病傷口愈合方面取得重要進展

    發布時間:2021年07月29日

      2021年7月26日,《Biomaterials》期刊發表了秦燕研究員課題組與北京科技大學溫永強教授的合作研究成果,題為"Nanofibrous composite aerogel with multi-bioactive and fluid gating characteristics for promoting diabetic wound healing"。該項工作制備了具有不對稱潤濕特性的 Janus 納米纖維氣凝膠,其具有優異的抗菌和抗氧化特性,可協同促進傷口愈合。在糖尿病小鼠模型中的實驗表明,Janus納米纖維氣凝膠可以防止傷口周圍組織浸漬,縮短炎癥階段,促進糖尿病傷口愈合。

      皮膚可以抵抗外界環境對身體的侵襲。即使皮膚受傷,復雜的機制也能促進其再生。當人們患有糖尿病時,這種機制的功能被破壞,傷口愈合延遲。然而,親水性傳統敷料長時間與傷口緊密接觸,敷料中殘留的過多滲出液會反向滲透,使傷口過度水化,損傷傷口周圍組織,從而延遲愈合。為了克服這種困境,必須使用外科清創術,這可能會導致繼發性創傷和劇烈疼痛。因此,非常需要具有高效滲出液管理的多功能傷口敷料,以建立改善的傷口床環境并加速傷口愈合在此,我們開發了一種多功能Janus納米纖維氣凝膠,其具有有效的抗菌、抗氧化和流體門控特性。在該系統中,制備了具有細胞結構的親水抗菌季銨鹽殼聚糖/聚乙烯醇納米纖維氣凝膠。得益于蜂窩結構,疏水納米纖維獲得了微圖案。在沒有外部驅動力的情況下,這種微圖案化的Janus納米纖維氣凝膠不僅可以自主單向轉移液滴,而且具有更快的液體轉移能力。此外,它克服了傳統納米纖維在制備過程中的緊密堆積,因此Janus納米纖維氣凝膠具有增強的機械性能和液體吸收能力,同時保留了納米纖維固有的柔軟質地和細胞外基質樣結構。結合姜黃素這種具有抗炎、抗氧化和抗菌活性的生物活性分子,Janus納米纖維氣凝膠還可以實現自由基清除能力并縮短慢性傷口的炎癥期。此外,使用具有全層傷口的糖尿病小鼠模型。雖然糖尿病傷口的機制仍然難以捉摸,但可以干擾滲出液的多功能傷口敷料可能為糖尿病傷口愈合的實際應用開辟了新的機會。

      該研究得到了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金及中國科學院前沿科學重點研究計劃的資助。在此,感謝中國科學院生物物理研究所病理分析實驗室郝俊峰專家的病理分析指導。

    圖1. (a) QCS/PVA-PCL/Cur Janus納米纖維氣凝膠的開發過程和 (b) 用Janus納米纖維氣凝膠治療糖尿病傷口的示意圖。

      文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121040

     

    (供稿:秦燕研究組)

     

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