文獻(xiàn)集錦| 一月份水凝膠領(lǐng)域前沿研究進(jìn)展合集
- 夏目家的七七
- 2023-02-13
- 0
1月份新出的生物醫(yī)藥水凝膠相關(guān)論文不完全統(tǒng)計(jì)有 320 篇。影響因子大于10分的 30篇。本期主要內(nèi)容包括:基于電化學(xué)水凝膠的傳感器轉(zhuǎn)換研究進(jìn)展;血管化多肽水凝膠調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化促進(jìn)傷口愈合;骨粘附各向異性堅(jiān)韌水凝膠模擬肌腱附著點(diǎn);用于皮膚藥物輸送的從未漂白油棕生物質(zhì)漿中開發(fā)纖維素水凝膠;用于治療腦部病變的一種ECM模擬、可注射、粘彈性水凝膠;用于加速糖尿病感染傷口愈合的具有活性氧清除和光熱抗菌活性的多功能水凝膠;基于水凝膠的可穿戴式表皮傳感器,具有熱兼容性和長期穩(wěn)定性,適用于智能比色多信號監(jiān)測;水凝膠氧庫通過滿足代謝需求來增加神經(jīng)干細(xì)胞移植的功能整合;用于光熱/化學(xué)動力學(xué)協(xié)同抗菌和促進(jìn)傷口愈合的可注射組織粘合劑水凝膠;氧化羧甲基纖維素鈉與明膠負(fù)載羧甲基棉織物的復(fù)合水凝膠止血與感染創(chuàng)面治療;多功能水凝膠調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境,提高異體脊髓組織存活,用于完全脊髓損傷修復(fù);光可編程納米復(fù)合水凝膠促進(jìn)狀態(tài)切換傷口愈合和消除細(xì)菌感染等。內(nèi)容非常豐富,不容錯過。
1.Advanced Healthcare Materials:
基于電化學(xué)水凝膠的傳感器轉(zhuǎn)換研究進(jìn)展
Advances in the Translation of Electrochemical Hydrogel-Based Sensors (2023.1.12)
摘要:用于生物和化學(xué)傳感應(yīng)用的新型生物材料在診斷界獲得了相當(dāng)大的吸引力,使用生物相容性和低細(xì)胞毒性材料的趨勢不斷上升?;谒z的電化學(xué)傳感器因其可溶脹、納米/微孔和水性 3D 結(jié)構(gòu)而成為有前途的候選者,這些結(jié)構(gòu)能夠固定催化酶、電活性物質(zhì)、全細(xì)胞和復(fù)雜的組織模型,同時(shí)在可穿戴和植入式應(yīng)用中保持可調(diào)機(jī)械性能。隨著這些新型生物材料在高度可控的制造和可加工性方面的進(jìn)展,基于生物納米復(fù)合水凝膠的電化學(xué)傳感的可能性為生物相容性、“智能”和敏感的健康監(jiān)測點(diǎn)設(shè)備的發(fā)展帶來了范式轉(zhuǎn)變。本文簡要回顧了用于體外、原位和體內(nèi)生物標(biāo)志物檢測的電化學(xué)水凝膠的最新進(jìn)展,以分別證明它們在理想條件、復(fù)雜細(xì)胞環(huán)境和活體動物模型中的適用性。介紹了基于導(dǎo)電和非導(dǎo)電聚合物的傳感器,重點(diǎn)介紹了納米/微結(jié)構(gòu)電極,這些電極在生物相容性基質(zhì)中提供了增強(qiáng)的靈敏度和選擇性。還展望了為實(shí)現(xiàn)真正連續(xù)的實(shí)時(shí)傳感平臺而應(yīng)解決的當(dāng)前挑戰(zhàn)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adhm.202201501
2.Advanced Healthcare Materials:
刺激響應(yīng)型自降解DNA水凝膠:設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用(Reiview)
Stimuli-Responsive Self-degradable DNA Hydrogel: Design, Synthesis and Applications (2023.1.28)
摘要:DNA水凝膠在生物醫(yī)學(xué)和生物分析應(yīng)用中發(fā)揮著越來越重要的作用。由于具有高可編程性、多功能性和生物相容性,它們通常被用作體外和體內(nèi)負(fù)載藥物、細(xì)胞或其他生物活性貨物的有效載體。然而,DNA水凝膠的穩(wěn)定性阻止了它們的需求快速釋放貨物,以及時(shí)達(dá)到充分的治療效果。對于生物分析,信號的產(chǎn)生有時(shí)需要在檢測目標(biāo)分子時(shí)快速降解DNA水凝膠。為了滿足這些要求,設(shè)計(jì)了刺激響應(yīng)DNA水凝膠。通過響應(yīng)不同的刺激,自降解DNA水凝膠可以從凝膠切換到溶液,用于定量生物分析和精確貨物交付。本文綜述了近年來開發(fā)的創(chuàng)新刺激響應(yīng)型自降解DNA水凝膠設(shè)計(jì)方法,并展示了其在生物分析和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。還討論了挑戰(zhàn)和前景。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adhm.202203031
3.Advanced Materials:
超薄水凝膠薄膜面向透氣皮膚集成電子產(chǎn)品
Ultrathin Hydrogel Films toward Breathable Skin-Integrated Electronics (2023.1)
摘要:在個(gè)性化診斷、治療和人機(jī)界面方面提供革命性功能的皮膚電子設(shè)備需要皮膚和電子設(shè)備之間的無縫集成。一個(gè)常見的問題仍然是是否可以引入理想的接口,將薄膜電子器件與柔軟的皮膚直接橋接起來,使皮膚自由呼吸,皮膚集成的電子元件穩(wěn)定運(yùn)行。在這里,據(jù)報(bào)道,一種最薄的水凝膠符合皮膚上的字形線條和細(xì)微的細(xì)節(jié),而不會形成氣隙,通過簡單的冷層壓方法生產(chǎn)。水凝膠具有高水蒸氣滲透性,允許幾乎不受阻礙的經(jīng)表皮水分流失和皮膚下方的自由呼吸。證明了水凝膠界面的柔性(光)電子器件不會引起皮膚刺激或加速器件性能下降。長期適用性記錄超過一周。超薄水凝膠界面結(jié)合了極高的機(jī)械順應(yīng)性、高滲透性和生物相容性,促進(jìn)了皮膚集成電子產(chǎn)品的普遍適用性。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202206793
4.Acta Biomaterialia:
血管化多肽水凝膠調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化促進(jìn)傷口愈合
Vascularized polypeptide hydrogel modulates macrophage polarization for wound healing (2023.1.1)
摘要:傷口修復(fù)涉及一個(gè)復(fù)雜的過程,包括血管生成、免疫調(diào)節(jié)和膠原蛋白沉積。然而,血管再生性能弱和缺乏觸發(fā)免疫調(diào)節(jié)功能的生化線索目前限制了生物材料在皮膚再生和組織工程中的應(yīng)用。本文制備了一種由絲素蛋白(SF)和血管內(nèi)皮生長因子模擬肽KLTWQELYQLKYKGI組成的新型生物活性多肽水凝膠(QK-SF),用于同時(shí)促進(jìn)血管化和巨噬細(xì)胞極化進(jìn)行組織再生。結(jié)果表明,該QK-SF水凝膠可以通過簡單的工藝制備,并且通過活/死染和CCK-8測定對培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)表現(xiàn)出良好的凝膠穩(wěn)定性和低細(xì)胞毒性。重要的是,這種QK-SF水凝膠觸發(fā)了從M1到M2的巨噬細(xì)胞極化,例如在RAW264.7細(xì)胞中M2標(biāo)志物的表達(dá)增強(qiáng)和M1標(biāo)志物的表達(dá)降低。此外,QK-SF水凝膠顯示出誘導(dǎo)內(nèi)皮生長,遷移和血管生成的高能力,這通過HUVEC中血管生成相關(guān)基因的表達(dá)增加得到證明。與體外發(fā)現(xiàn)一致,體內(nèi)數(shù)據(jù)顯示,在免疫組織化學(xué)測定中,QK-SF水凝膠促進(jìn)了小鼠皮膚傷口模型中的M2極化,角質(zhì)形成細(xì)胞分化和膠原沉積。此外,這種QK-SF水凝膠可以減少炎癥,誘導(dǎo)血管生成并促進(jìn)傷口愈合,例如小鼠皮膚傷口模型中血管形成增加和傷口面積減少??傊?,這些結(jié)果表明,生物活性QK-SF水凝膠在促進(jìn)血管生成和免疫調(diào)節(jié)組織再生方面具有雙重功能作用。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.11.002
5.Advanced Materials:
骨粘附各向異性堅(jiān)韌水凝膠模擬肌腱附著點(diǎn)
Bone-Adhesive Anisotropic Tough Hydrogel Mimicking Tendon Enthesis (2023.1)
摘要:肌腱由柔軟的膠原蛋白組成,但由于其分層各向異性結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的肌腱-骨骼整合(附著點(diǎn)),它很堅(jiān)固并牢固地粘附在骨骼上。盡管生物材料最近取得了進(jìn)展,但水凝膠同時(shí)提供肌腱般的高機(jī)械性能和對骨模擬附著點(diǎn)的強(qiáng)粘附仍然具有挑戰(zhàn)性。這里顯示了一種強(qiáng)韌、堅(jiān)硬和粘附性的三網(wǎng)絡(luò)(TN)各向異性水凝膠,它模仿了骨粘附肌腱。堅(jiān)韌的粘合劑TN水凝膠是通過結(jié)合含咪唑的聚天冬酰胺(為骨表面提供多個(gè)氫鍵)和耗能的海藻酸鹽-聚丙烯酰胺雙網(wǎng)絡(luò)而開發(fā)的。為了模擬肌腱的各向異性結(jié)構(gòu)和高機(jī)械性能,骨粘附的TN水凝膠被線性拉伸,隨后通過二次交聯(lián)固定。所得水凝膠具有高拉伸模量和強(qiáng)度,同時(shí)保持高骨粘附性,而無需對骨表面進(jìn)行化學(xué)修飾。此外,還實(shí)現(xiàn)了具有強(qiáng)骨粘附性的骨-韌帶-骨骼結(jié)構(gòu),讓人聯(lián)想到天然韌帶。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202206207
6.International Journal of Biological Macromolecules:
從未漂白油棕生物質(zhì)漿開發(fā)纖維素水凝膠,用于皮膚藥物輸送
Cellulose hydrogel development from unbleached oil palm biomass pulps for dermal drug delivery(2023.1)
摘要:水凝膠是藥物遞送到皮膚的有吸引力的劑型。目前的纖維素水凝膠開發(fā)通常集中在容易獲得的漂白木質(zhì)纖維素上??紤]到漂白試劑對環(huán)境的有害影響,提出了未漂白的非木質(zhì)生物質(zhì)作為替代品。本文旨在從油棕空果串中提取的天然纖維素中開發(fā)水凝膠,用于皮膚藥物遞送,重點(diǎn)是評估堿溶劑組合物對水凝膠形成的影響。未漂白的溶解漿在交聯(lián)前溶解在含有氫氧化鈉(NaOH)(6-8%w/v)和尿素(4-6%w/v)的堿溶劑中。水凝膠中加載布洛芬用于皮膚滲透研究。形成的淺褐色水凝膠在美學(xué)上是可接受的,可生物降解,具有低細(xì)胞毒性。NaOH含量比尿素具有主導(dǎo)作用,其中多孔水凝膠結(jié)構(gòu)中較薄且可變形的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)壁與高NaOH含量相關(guān)。在7%w/v NaOH和4%w/v尿素下觀察到協(xié)同效應(yīng)(纖維素溶解度:94%;溶脹率:~2800%),毒性低。大多數(shù)水凝膠顯示>80%的布洛芬滲透到皮膚中,并且隨著水凝膠的膨脹率而增加。未漂白的纖維素漿在水凝膠制造方面具有出色的潛力,在皮膚藥物遞送方面具有出色的物理機(jī)械性能。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.10.138
7.Advanced Healthcare Materials:
一種ECM模擬、可注射、粘彈性水凝膠,用于治療腦部病變
An ECM-Mimicking, Injectable, Viscoelastic Hydrogel for Treatment of Brain Lesions (2023.1)
摘要:腦損傷可由創(chuàng)傷性腦損傷、感染和開顱術(shù)引起。盡管可注射水凝膠有望促進(jìn)病變愈合和周圍組織的健康,但使細(xì)胞向內(nèi)生長和恢復(fù)神經(jīng)組織仍然具有挑戰(zhàn)性。據(jù)推測,這些挑戰(zhàn)部分是由于水凝膠和腦實(shí)質(zhì)之間的成分,硬度和粘彈性不匹配引起的,并且通過開發(fā)和評估一種自修復(fù)水凝膠來測試這一假設(shè),該水凝膠不僅模擬成分,而且模仿天然腦實(shí)質(zhì)的硬度和粘彈性。水凝膠通過苯硼酸接枝透明質(zhì)酸(HA-PBA)和多巴胺接枝明膠(凝膠多巴)之間的動態(tài)硼酸酯鍵交聯(lián)。這種HA-PBA / Gel-Dopa水凝膠可以以剪切稀化的方式注射到病變腔中,具有快速止血,高組織粘附性和有效的自我修復(fù)。在腦損傷的體內(nèi)小鼠模型中,發(fā)現(xiàn)多功能可注射水凝膠支持神經(jīng)細(xì)胞浸潤,減少星形膠質(zhì)細(xì)胞增生和神經(jīng)膠質(zhì)瘢痕,減少病變。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adhm.202201594
8.Journal of Colloid and Interface Science:
一種ECM模擬、可注射、粘彈性水凝膠,用于治療腦部病變
Self-healing hydrogel with multiple adhesion as sensors for winter sports (2023.1)
摘要:水凝膠在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域被廣泛用作傳感器。然而,水凝膠很少被設(shè)計(jì)用于承受冬季惡劣的戶外環(huán)境,包括極低的溫度,紫外線(UV)輻射和可變濕度。此外,物理損傷對水凝膠來說也是一個(gè)挑戰(zhàn)。本研究采用一鍋法制備了具有粘附性的自修復(fù)水凝膠作為冬季運(yùn)動的傳感器。聚乙烯醇用作水凝膠基質(zhì),為水凝膠提供優(yōu)選的自愈性能和對豬皮、金屬、玻璃和塑料等各種表面的粘附性。氯化鋰用于聚乙烯醇的鏈纏,形成具有優(yōu)異離子電導(dǎo)率(24.29 S m)的水凝膠?1室溫下,13.45 S m?1在-18°C以下)檢測人體運(yùn)動和溫度變化。與乙二醇一起,氯化鋰還提供了成功的保水能力和抗凍性。水凝膠在室溫和-18°C下儲存30 d后保持穩(wěn)定。引入木質(zhì)素磺酸鈉以提高水凝膠的機(jī)械性能和抗紫外線(UV)性能,形成厚度為0.5 mm的近100%紫外線屏蔽。這些優(yōu)勢為水凝膠在冬季運(yùn)動的柔性可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用提供了巨大的潛力。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2022.08.167
9.Acta Biomaterialia:
具有活性氧清除和光熱抗菌活性的多功能水凝膠加速糖尿病感染傷口愈合
Multifunctional hydrogel with reactive oxygen species scavenging and photothermal antibacterial activity accelerates infected diabetic wound healing (2023.1)
摘要:由于過度炎癥、持續(xù)性高血糖和過期活性氧(ROS)產(chǎn)生和血管缺陷引起的生物膜感染的病理微環(huán)境,糖尿病傷口的管理長期以來一直是一個(gè)臨床挑戰(zhàn)。本文開發(fā)了一種基于氧化葡聚糖(Odex)、沒食子酸接枝明膠(GAG)和三價(jià)鐵離子的具有ROS清除和光熱抗菌活性的多功能水凝膠,名為OGF,用于治療糖尿病小鼠感染傷口。該水凝膠由Odex中的醛基和GAG中的氨基之間形成的動態(tài)席夫堿鍵以及GAG中鐵離子與多酚基團(tuán)或羧基之間形成的金屬配位鍵雙交聯(lián),使所得OGF水凝膠具有良好的可注射性,自修復(fù)性和粘附性。由于鐵離子/多酚螯合物的高效光熱效應(yīng),該水凝膠在近紅外光輻射下在3.5 min內(nèi)迅速完全殺死金黃色葡萄球菌和大腸桿菌。此外,該組合的水凝膠具有良好的抗氧化、止血和生物相容性。它還通過消除感染、減輕氧化應(yīng)激和炎癥以及促進(jìn)血管生成,在 18 天內(nèi)顯著加速了糖尿病小鼠金黃色葡萄球菌感染傷口的完全再上皮化。因此,所提出的多功能水凝膠在糖尿病傷口的臨床管理中具有很大的轉(zhuǎn)化潛力。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.11.023
10.Acta Biomaterialia:
基于水凝膠的可穿戴式表皮傳感器,具有熱兼容性和長期穩(wěn)定性,適用于智能比色多信號監(jiān)測
Wearable Hydrogel-Based Epidermal Sensor with Thermal Compatibility and Long Term Stability for Smart Colorimetric Multi-Signals Monitoring (2023.1)
摘要:基于水凝膠的可穿戴表皮傳感器(HWESs)在健康監(jiān)測中引起了廣泛的關(guān)注,特別是考慮到其比色讀數(shù)能力。然而,由于水的存在,HWES 在極端溫度下工作并具有長期穩(wěn)定性仍然具有挑戰(zhàn)性。本文開發(fā)了一種具有高透明度(超過90%透射率)、高拉伸性(高達(dá)1500%)和對各種基材具有理想粘附性的防凍和防干燥水凝膠,具有熱兼容性和長期穩(wěn)定性的智能比色多信號監(jiān)測的可穿戴透明表皮傳感器。水凝膠由聚丙烯酸、聚丙烯酰胺和單寧酸包覆的纖維素納米晶體在甘油/水二元溶劑中組成。當(dāng)甘油容易與水形成強(qiáng)氫鍵時(shí),水凝膠表現(xiàn)出出色的熱相容性。此外,水凝膠在長期儲存(45天)或零下溫度(-20°C)后仍保持出色的附著力,拉伸性和透明度。對于智能比色多信號監(jiān)測,獨(dú)立式智能比色 HWES 用于同時(shí)監(jiān)測 pH、T 和光,人工智能策略可以實(shí)時(shí)讀取和存儲比色信號。綜上所述,所開發(fā)的可穿戴透明表皮傳感器在長期健康監(jiān)測中具有監(jiān)測具有可見讀數(shù)的多信號的巨大潛力。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adhm.202201730
11.Nature Communications:
水凝膠氧庫通過滿足代謝需求來增加神經(jīng)干細(xì)胞移植的功能整合
Hydrogel oxygen reservoirs increase functional integration of neural stem cell grafts by meeting metabolic demands (2023.1.28)
摘要:可注射的仿生水凝膠作為細(xì)胞傳遞載體在再生醫(yī)學(xué)中具有很大的應(yīng)用潛力。然而,由于缺乏建立的血管網(wǎng)絡(luò),它們可能遭受與缺氧有關(guān)的問題,包括細(xì)胞存活、分化和功能整合不良。在這里,我們設(shè)計(jì)了一種混合肌紅蛋白:肽水凝膠,它可以同時(shí)將干細(xì)胞和氧氣輸送到大腦,以支持植入,直到血管化自然發(fā)生。我們發(fā)現(xiàn),這種混合水凝膠可以調(diào)節(jié)祖細(xì)胞移植物內(nèi)的細(xì)胞命運(yùn)規(guī)格,導(dǎo)致神經(jīng)元分化顯著增加。我們發(fā)現(xiàn),在水凝膠中加入肌紅蛋白會導(dǎo)致移植細(xì)胞在宿主組織中產(chǎn)生更廣泛的神經(jīng)支配,這對于確保功能突觸連接的神經(jīng)元替代策略至關(guān)重要。這種方法可能導(dǎo)致更大的功能整合干細(xì)胞來源的移植物治療神經(jīng)損傷和影響中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-023-36133-8
12.ACS Applied Materials & Interfaces:
用于光熱/化學(xué)動力學(xué)協(xié)同抗菌和促進(jìn)傷口愈合的可注射組織粘合劑水凝膠
Injectable Tissue-Adhesive Hydrogel for Photothermal/Chemodynamic Synergistic Antibacterial and Wound Healing Promotion (2023.1.18)
摘要:目前迫切需要開發(fā)具有良好注射性、良好黏附性、抗菌性和促進(jìn)創(chuàng)面愈合性能的水凝膠敷料。本研究以摻雜Ag的mo2cc多金屬氧酸鹽(AgPOM)納米顆粒、尿素、明膠和茶多酚(TPs)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了具有良好組織粘附性的多功能可注射水凝膠,用于抗菌和加速傷口愈合。尿素注射到組織中后,在濃度梯度下擴(kuò)散,TPs和明膠鏈重新結(jié)合,引發(fā)原位形成具有優(yōu)異粘附性的水凝膠。固定在水凝膠中的AgPOM不僅能與感染部位的過氧化氫反應(yīng)生成單線態(tài)氧殺死細(xì)菌,還能在1060 nm激光照射下將近紅外光轉(zhuǎn)化為熱,實(shí)現(xiàn)殺菌。體外研究顯示該水凝膠對耐藥金黃色葡萄球菌具有較高的殺菌能力,并通過光熱/化學(xué)動力協(xié)同治療對感染傷口具有顯著的治療效果,加速傷口愈合。因此,以AgPOM為抗菌劑的可注射水凝膠可作為一種新型的耐藥細(xì)菌感染創(chuàng)面治療劑,促進(jìn)創(chuàng)面愈合。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.2c19566
13.International Journal of Biological Macromolecules:
氧化羧甲基纖維素鈉與明膠負(fù)載羧甲基棉織物的復(fù)合水凝膠止血與感染創(chuàng)面治療
Composite hydrogel based oxidated sodium carboxymethyl cellulose and gelatin loaded carboxymethylated cotton fabric for hemostasis and infected wound treatment (2023.1.1)
摘要:纖維基創(chuàng)面敷料難以維持傷口愈合所需的濕潤環(huán)境,而部分水凝膠基創(chuàng)面敷料的止血性能和透氣性不理想。本研究首次提出了一種棋盤圖案創(chuàng)面敷料策略:1)制備具有止血性能的基底布;2)在基底布一側(cè)打印多功能水凝膠形成棋盤圖案;3)將基底布另一側(cè)修飾成疏水。這樣,復(fù)合敷料既保持了水凝膠的優(yōu)點(diǎn),又繼承了基材織物良好的力學(xué)性能、止血性能和透氣性。在這里,棉織物被羧甲基化為MCF。采用羧甲基纖維素鈉氧化后,引入醛基與明膠中的氨基形成席夫堿,并引入多巴胺和銀納米顆粒,使水凝膠具有抗氧化和抑菌活性。將多功能水凝膠打印在MCF的一側(cè),隨后石蠟的沉積使該敷料的另一側(cè)變得疏水。該敷料在止血和創(chuàng)面愈合方面具有良好的性能,在創(chuàng)面治療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.10.224
14.Acta Biomaterialia:
多功能水凝膠調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境,提高異體脊髓組織存活,用于完全脊髓損傷修復(fù)
Composite hydrogel based oxidated sodium carboxymethyl cellulose and gelatin loaded carboxymethylated cotton fabric for hemostasis and infected wound treatment (2023.1.1)
摘要:同種異體成人脊髓組織(aSCTs)移植替代損傷脊髓是一種很有前途的完全脊髓損傷(SCI)修復(fù)策略。然而,除了同種異體移植物免疫排斥外,損傷相關(guān)分子模式(DAMP)介導(dǎo)的炎癥微環(huán)境極大地?fù)p害了移植物的生存和功能。在本研究中,我們旨在調(diào)節(jié)aSCT植入后的免疫微環(huán)境,開發(fā)了一種陽離子聚合物和抗炎細(xì)胞因子修飾的功能性混合明膠-透明質(zhì)酸水凝膠(F-G/H),可以在aSCT兩端糊化,將移植物粘合在缺損處,實(shí)現(xiàn)完美匹配。F-G/H水凝膠具有清除DAMP、持續(xù)釋放抗炎細(xì)胞因子和減少淋巴細(xì)胞積累的能力,從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),增強(qiáng)asct的生存和功能。當(dāng)水凝膠聯(lián)合全身免疫抑制藥物治療時(shí),asct和F-G/H移植后SCI大鼠的運(yùn)動功能明顯改善。這種基于生物材料的免疫調(diào)節(jié)策略可能為脊髓移植替代治療脊髓損傷提供了可能。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.11.015
15.Advanced Healthcare Materials:
光可編程納米復(fù)合水凝膠促進(jìn)狀態(tài)切換傷口愈合和消除細(xì)菌感染
Light-Programmable Nanocomposite Hydrogel for State-Switchable Wound Healing Promotion and Bacterial Infection Elimination (2023.1)
摘要:開發(fā)一種理想的傷口敷料,不僅能加速傷口愈合,還能消除潛在的細(xì)菌感染,這仍然是一項(xiàng)艱難的平衡工作。本工作報(bào)道了一種負(fù)載BiOCl/聚吡咯(BOC/PPy)納米片的光可編程海藻酸鈉納米復(fù)合水凝膠的設(shè)計(jì),用于遠(yuǎn)程狀態(tài)切換的傷口愈合促進(jìn)和細(xì)菌感染消除。由于擴(kuò)大了光吸收范圍,優(yōu)化了電子傳輸接口,促進(jìn)了光生電荷分離和BOC/PPy納米片的轉(zhuǎn)移,該納米復(fù)合水凝膠具有可編程的光電或光熱轉(zhuǎn)換。在白光照射狀態(tài)下,納米復(fù)合水凝膠誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管生成,并加速小鼠皮膚的體內(nèi)愈合效率。在近紅外光照射狀態(tài)下,納米復(fù)合水凝膠在體外表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌能力,對金黃色葡萄球菌感染的皮膚傷口體內(nèi)抗菌率達(dá)到99.1%。這種光可編程納米復(fù)合水凝膠提供了生物狀態(tài)切換的按需解決方案,以平衡傷口愈合和消除細(xì)菌感染。
原文鏈接: https://doi.org/10.1002/adhm.202201565