2021年7月,华东理工大学刘昌胜院士、李玉林副教授研究团队在生物材料著名期刊Bioactive materials上发表了“Incorporating redox-sensitive nanogels into bioabsorbable nanofibrous membrane to acquire ROS-balance capacity for skin regeneration”,开发了一种N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸(PNA)交联的氧化还原敏感纳米凝胶,该纳米凝胶的引入不仅提高了天然聚乳酸薄膜的机械强度,而且加速了伤口的愈合过程。
面对皮肤病的高发,迫切需要开发具有高生物活性的伤口愈合功能材料,其中活性氧(ROS)主要通过调节免疫反应和新生血管在伤口愈合过程中发挥重要作用。在这项研究中,研究人员开发了一种具有 ROS 介导能力的生物可吸收材料,用于皮肤病治疗。首先,以二硫化物分子为交联剂,通过自由基乳液聚合法合成了氧化还原敏感的聚(N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸)(PNA)纳米凝胶。然后通过喷枪方法将所得纳米凝胶掺入聚(L-乳酸)(PLLA)的纳米纤维膜中,以提供具有氧化还原敏感 ROS 平衡能力的生物可吸收膜。体外生物学评估表明,与天然 PLLA 膜相比,含有 PNA 的生物可吸收膜改善了细胞粘附和增殖。使用小鼠伤口皮肤模型的体内研究表明,PNA 掺杂的纳米纤维膜可以促进伤口愈合过程,其中的二硫键能够调节伤口皮肤中的 ROS 水平,以介导氧化还原电位,从而实现更高的伤口愈合效果。
氧化还原敏感纳米纤维聚乳酸膜的制备及其促进伤口愈合过程的ROS平衡能力的示意图。
显示 ROS 荧光信号强度和持久性的光学体内成像:(a)通过 DCFH-DA 监测 ROS 的产生。(b) 在不同时间点量化综合的相对 ROS 荧光强度。数据表示为平均值 ± SD (n = 3)。* P < 0.05,** P < 0.01,*** P < 0.001。
*:本文献中使用了德国伯托的小动物活体影像系统Berthold NightOWL LB983。
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https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.03.009