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  2020年7月22日華中科技大學(xué)生命學(xué)院楊光教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊 《Carbohydrate Polymers》上發(fā)表了題為“Enhanced cell proliferation by electrical stimulation based on electroactive regenerated bacterial cellulose hydrogels“ 的研究論文。

  有效的傷口愈合仍面臨很大挑戰(zhàn)，而現(xiàn)有的治療方法如：無(wú)菌傷口敷料，負(fù)壓，超聲波治療等費(fèi)用昂貴、耗時(shí)長(zhǎng)且治療效果需進(jìn)一步提高。近些年來(lái)，在模擬生物體內(nèi)源電場(chǎng)的作用下，體外電刺激對(duì)于促進(jìn)傷口愈合具有舉足輕重的作用。然而，單純的電刺激不足以覆蓋整個(gè)傷口且電場(chǎng)作用不穩(wěn)定。基于以上問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)一種基于再生細(xì)菌纖維素（rBC）的生物相容性好的導(dǎo)電水凝膠，并探索其耦合電刺激對(duì)細(xì)胞活動(dòng)的影響，進(jìn)而應(yīng)用于傷口愈合。研究團(tuán)隊(duì)首先采用原位復(fù)合方法制備細(xì)菌纖維素（BC）/聚吡咯（PPy）薄膜，然后通過(guò)氫氧化鈉/尿素溶液溶解BC/PPy和物理?yè)诫s碳納米管（CNT），最后應(yīng)用物理化學(xué)雙交聯(lián)法制備得到rBC/PPy/CNT導(dǎo)電水凝膠。該導(dǎo)電水凝膠有很好的熱穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度，抗壓性能，溶脹性能和導(dǎo)電性能。體外生物相容性研究表明水凝膠無(wú)明顯的細(xì)胞毒性并且可以很好促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)。此外，將rBC/PPy/CNT水凝膠耦合電刺激共同作用細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)明顯的細(xì)胞增殖。這些研究結(jié)果表明，該復(fù)合導(dǎo)電水凝膠耦合電刺激可以通過(guò)增強(qiáng)細(xì)胞活動(dòng)進(jìn)而作為一種具有潛力的促進(jìn)傷口愈合體系應(yīng)用于組織工程領(lǐng)域中。

圖1 rBC/PPy/CNT導(dǎo)電水凝膠耦合電刺激作用于細(xì)胞增殖示意圖

  該論文的第一作者為華中科技大學(xué)生命學(xué)院博士生王蠡，華中科技大學(xué)生命學(xué)院楊光教授和華中科技大學(xué)生命學(xué)院石志軍博士為通訊作者，華中科技大學(xué)為第一作者單位。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116829

  論文引用：Li Wang, Sanming Hu, Muhammad Wajid Ullah, Xiaohong Li, Zhijun Shi, Guang Yang, Enhanced cell proliferation by electrical stimulation based on electroactive regenerated bacterial cellulose hydrogels, Carbohydrate Polymers, Volume 249, 2020, 116829, ISSN 0144-8617, https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116829.