【摘 要】
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目的:在外部环境和机体内部因素的作用下,皮肤可能产生创面。创面一旦形成,皮肤完整性破坏,其正常功能受损甚至将会威胁生命。因此,设计新型创面敷料,提高创面修复质量成为研究者们的关注热点。提高创面敷料的成血管能力和抗菌性能对于创面的有效治疗和修复十分重要。无机材料铜离子(Cu2+)可以通过稳定低氧诱导因子(HIF-1 α)的表达,促进成血管化。同时,Cu2+具有明显的抗菌作用。生物玻璃(BG)纳米涂层
【机 构】
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中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050
【出 处】
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第十五届上海地区医用生物材料学术研讨会
论文部分内容阅读
目的:在外部环境和机体内部因素的作用下,皮肤可能产生创面。创面一旦形成,皮肤完整性破坏,其正常功能受损甚至将会威胁生命。因此,设计新型创面敷料,提高创面修复质量成为研究者们的关注热点。提高创面敷料的成血管能力和抗菌性能对于创面的有效治疗和修复十分重要。无机材料铜离子(Cu2+)可以通过稳定低氧诱导因子(HIF-1 α)的表达,促进成血管化。同时,Cu2+具有明显的抗菌作用。生物玻璃(BG)纳米涂层具有优良的生物相容性和化学稳定性,所含离子可均匀释放,有利于细胞的粘附。鸡蛋膜(Eggshell membrane,ESM)富含胶原蛋白,具有天然的纤维多孔结构,抗菌性能好。为此,制备含CuBG纳米涂层与ESM结合的复合敷料,用于创面的修复具有潜在的应用前景。方法:首先,采用溶胶凝胶法制备含Cu量分别为摩尔比0,2,5%的生物玻璃(xCu-BG,x=0,2,5)。利用脉冲激光沉积技术(Pulsed laser deposition,PLD),以Cu-BG为靶材,制备含Cu生物玻璃纳米层-鸡蛋膜复合敷料(Cu-BG/ESM)。对该敷料进行系统的理化性质和抗菌性能研究。通过人脐静脉内皮细胞(HUVECs)实验探究Cu-BG/ESM敷料在体外的成血管能力,并以老鼠模型探究其在体内的成血管能力和创面修复效果。结果:实验表明,采用PLD技术成功制备了具有纳米结构的含Cu生物玻璃纳米层(厚度:40 nm)与鸡蛋膜结合的复合薄膜敷料。生物玻璃纳米涂层显著提高了鸡蛋膜表面的硬度和亲水性,并提高了鸡蛋膜的抗菌性能。细胞实验表明,Cu-BG/ESM复合薄膜中Cu2+可均匀有效释放,提高了HUVECs的粘附,增殖和成血管基因与蛋白质的表达,促进了体外成血管化。动物实验表明,Cu-BG/ESM薄膜可显著促进伤口处的血管新生,形成连续均一的新生表皮组织,有效提高创面修复的质量。结论:含Cu生物玻璃可采用PLD技术与鸡蛋膜复合,制备Cu-BG/ESM复合薄膜敷料。该敷料同时具备一定的抗菌性能和体内体外成血管化能力,有利于提高创面修复效果。因此,该材料有望作为新型创面敷料用于创面修复。
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