近日,上海交大醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院鄧廉夫教授、崔文國教授與清華大學(xué)張洪玉副研究員合作開發(fā)出了一步法接枝聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿的水合潤滑增強(qiáng)的高潤滑電紡纖維膜。材料表征及體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均表明該高潤滑電紡膜能顯著抑制細(xì)胞粘附、增殖,實(shí)現(xiàn)良好的組織粘連預(yù)防目的。相關(guān)成果以 “Hydration-Enhanced Lubricating Electrospun Nanofibrous Membranes Prevent Tissue Adhesion”為題發(fā)表在Research上。(Research, 2020 DOI: 10.34133/2020/4907185)
靜電紡絲是制造功能性納米纖維的一項(xiàng)強(qiáng)大技術(shù),可通過優(yōu)化其物料組成、表面改性等手段,開發(fā)出具有獨(dú)特性能的電紡納米纖維膜。在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中,經(jīng)常通過調(diào)整納米纖維的表面性能(例如,纖維定向排列)來實(shí)現(xiàn)特定的細(xì)胞粘附和促進(jìn)組織修復(fù)。但是在某些情況下,預(yù)防細(xì)胞粘附反而是我們需要的,例如治療肌腱等組織粘連時(shí)。通過負(fù)載活性藥物構(gòu)建出的電紡纖維膜,雖然有良好的抗細(xì)胞粘附能力,但藥物潛在的副作用往往會(huì)限制其進(jìn)一步的應(yīng)用。因此,開發(fā)出不含任何藥物成分的的抗細(xì)胞粘附電紡納米纖維具有廣闊的應(yīng)用前景。
受人體關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)中的透明質(zhì)酸、蛋白聚糖、潤滑素等生物大分子與磷脂相互作用形成的表面水合潤滑層啟發(fā),上海交大醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院鄧廉夫教授、崔文國教授與清華大學(xué)張洪玉副研究員課題組合成了一步法接枝聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿的電紡PCL纖維膜,形成具有高潤滑效果的防粘連生物材料。受水合作用的影響,在PCL纖維膜表面的聚合物會(huì)形成一層水化層,在無需負(fù)載任何藥物的前提下,達(dá)到顯著提高纖維膜表面預(yù)防組織粘連的效果。
圖1 高潤滑電紡膜的制備示意圖及相關(guān)表征
圖2 電紡膜SEM圖及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)組織學(xué)染色結(jié)果
摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:這種高潤滑納米纖維膜具有改善潤滑和減少摩擦的功能;
體外、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該電紡纖維膜能夠顯著抑制細(xì)胞粘附與增殖,有效抑制肌腱組織的粘連。
綜上所述,這種高潤滑電紡纖維膜兼具改善潤滑和組織粘連的作用,是一種潛在的預(yù)防組織粘連的生物材料。
論文鏈接:https://spj.sciencemag.org/research/2020/4907185/
- 中國計(jì)量大學(xué)衛(wèi)國英/吉翠萍 Adv. Sci.:在微流控靜電紡絲技術(shù)制備高效自修復(fù)性能的防腐蝕涂層方面取得重要進(jìn)展 2024-12-31
- 哈工大程鳳/齊大栗洪彬/新國大Tan Swee Ching團(tuán)隊(duì) AFM:基于靜電紡絲技術(shù)的組織修復(fù)支架 2024-12-04
- 上海理工王世革/李貴生、港大徐立之 ACS Nano 綜述:基于靜電紡納米纖維的柔性電子器件研究進(jìn)展 2024-11-09
- 西工大劉國強(qiáng)教授《Chem. Eng. J.》:具有快速光熱滅菌和強(qiáng)抗細(xì)胞黏附性的超潤滑硅橡膠彈性體 2022-01-21
- 上交大瑞金崔文國教授AFM:基因-電紡纖維膜“補(bǔ)丁”加速ECM重建 2021-02-23
- 上交大瑞金崔文國教授團(tuán)隊(duì)《AFM》:熱收縮靜電紡纖維膜膠帶促進(jìn)松弛軟組織修復(fù) 2020-10-27