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基于壳聚糖的不对称抗氧化和抗炎修复膜加速伤口愈合

学术动态    2022-12-24 14:11

创面湿润微环境周围的自由基引起的氧化应激损伤一直是皮肤组织愈合的临床挑战。山东大学研究者采用内源性组织工程策略,通过层层自组装技术,设计了一种新型壳聚糖基生物非对称创面修复复合材料(BAWRC)膜,以加速创面愈合。亲水性壳聚糖(CS)/丝素蛋白(SF)修复层和表面粗糙的疏水性抑菌茶树油(TTO)层巧妙地反映了不对称特征。同时,包裹抗坏血酸钠(SA)的聚乳酸-乙醇酸(PLGA)微球均匀分布在亲水层中,诱导抗氧化反应,用于皮肤修复。

 

结果表明,BAWRC薄膜的最低抑菌浓度和杀菌浓度分别为1.25和6.25mg/mL,具有良好的抗菌性能。当TTO浓度超过5mg/mL时,生物膜形成的含量显着降低,说明TTO对抑菌有积极作用。此外,BAWRC膜在孵育12h后DPPH率高达64.7%,这归因于SA和TTO作为天然产物的释放可以加速自由基清除。 BAWRC薄膜表现出优异的生物相容性和良好的抗菌能力,增强了NIH3T3细胞在体外的粘附和增殖,进一步促进了大鼠全层皮肤创面模型的愈合。在此,这种多功能非对称薄膜在伤口愈合和相关软组织再生的临床管理方面具有巨大潜力。

 

Scheme 1. 研究了用于创面愈合的生物仿生非对称创面修复复合材料(BAWRC)膜的制备工艺。

 

图1 创伤修复膜的SEM图像EDS分析及元素含量。(A)表中为BAWRC-L和BAWRC-H表面的EDS定量结果。(B)创面修复膜的照片和接触角。

 

图2创伤修复膜的XRD谱图(A)、TG和DSC曲线(C)、孔隙率、力-变形曲线(D)、弹性模量(F)。创面修复膜的FTIR光谱(a)。CSP (b)。(c) CSSP。(n = 5,**p < 0.01)。

 

图3创面修复膜的肿胀率(A)和WVP (B)。CSPS、BAWPC膜对SA的累积释放曲线(C)、创面修复膜清除DPPH自由基的活性照片和抑制率(CS/SF膜1张,CSP膜2张,CSSP膜3张,BAWPC膜4张)(D)、创面修复膜的降解性能(E)和SEM图像(F) (n = 5,*p < 0.05,**p < 0.01)。