又一力作丨博辉瑞进 SIS 生物材料研究成果再获《Materials Today Bio》收录

作者：本站编辑    发布日期：2023-11-10

继2022年初，博辉瑞进SIS水凝胶研究成果获权威SCI期刊《Materials Today Bio》收录后，近日，博辉瑞进SIS生物材料最新研究成果《Killing two birds with one stone: A therapeutic copper-loaded bio-patch promoted abdominal wall repair via VEGF pathway》【中文标题《一举两得：用于腹壁缺损治疗的治疗性载铜生物补片》】，再次获《Materials Today Bio》全文收录，该期刊最新影响因子8.2。

图为：文章首页

在本项研究中，博辉瑞进研发人员受多巴胺易氧化聚合及其表面修饰技术的启发，通过沉积在猪小肠粘膜下层（SIS）生物补片上的聚多巴胺（PDA），将具有多种治疗作用的铜元素引入SIS生物补片中，制备出具有良好抗菌和血管活性的SIS生物补片（SIS/PDA/Cu）。该制备工艺不仅提高了SIS的机械强度，而且抗菌效率＞99%，血管活性明显提高，具有多种组织工程治疗作用。天津市南开医院张楠、复旦大学附属中山医院杨子昂对其安全性和有效性进行了较为详尽的临床前研究，并参与了文章构思设计。

图为：生物补片的物理和机械特性。（a）SIS/PDA/Cu X射线光电子能谱（XPS）曲线和铜元素的高分辨谱图。（b）室温下达到平衡后生物补片的水接触角。（c）生物补片的拉伸应力-应变行为以及（d）极限拉伸强度（UTS）、（e）断裂伸长率和（f）杨氏模量的计算

图为：生物补片的抗菌能力。（a）当细菌（大肠杆菌或金黄色葡萄球菌）与生物补片共培养时，细菌菌落形成，将回收的上清液置于无菌琼脂平板上24小时。（b）上清液中的细菌活力，通过OD600值记录。（c）生物补片上的细菌形态

图为：生物补片的细胞相容性和血管活性。（a）L929成纤维细胞在不同底物上24小时的活/死染色。（b）底物上24小时的L929活力。（c）生物补片上L929细胞的细胞骨架染色24小时。（d）基于图（c）的细胞铺展面积的半定量分析。（e）生物补片上L929的HIF-α和CD31免疫荧光染色14天。（f）基于图（e）的荧光强度的半定量分析

 图为：大鼠腹壁缺损模型评价腹部再生。（a）建立长1cm的腹壁缺损，使用外科尼龙将植入物（长2cm，宽1cm）固定在损伤处。（b）在第7天定位的腹部组织上H&E染色的低分辨率和（c）高分辨率。（d）在第7天对定位的腹部组织进行Masson三色染色。（e）在第7天，在定位的腹部组织上进行CD31免疫组织化学染色。基于图（c-e），对（f）炎症水平、（g）胶原表达和（h）CD31表达进行半定量分析

结论：利用多巴胺易于聚合和沉积的特点，将铜元素与SIS表面的PDA进行化学螯合，制备出具有良好抗菌和血管活性的SIS生物补片（SIS/PDA/Cu）。该制备工艺不仅提高了SIS的机械强度，且抗菌效率＞99%，血管活性明显提高，具有多种组织工程治疗作用。在建立的SD大鼠腹壁缺损模型中，SIS/PDA/Cu显示出良好的生物相容性、胶原成熟度和新血管形成，体内无内脏粘连和水肿，表明SIS/PDA/Cu在腹壁再生及软组织修复领域具有良好应用前景。