组织粘附-防黏连两面贴片用于肠道损伤修复.docx

PAGE2 / NUMPAGES2 组织粘附-防黏连两面贴片用于肠道损伤修复 ????????2023-05-04 18:30 近期，华南理工大学施雪涛教授和边黎明教授在科爱创办的期刊Bioactive Materials上联合发表研究论文：三明治结构贴片无渗漏、无术后组织黏连修复肠道损伤。研究通过结合粘合剂、水凝胶弹性体以及两性离子抗污涂层得到了一种结构稳定、两面粘附性能截然相反的贴片，非粘附面且具备生物抗污特征，在大动物体内成功证实了防术后黏连效果优于商业化防黏连膜产品。 ? 肠道是人体最重要的消化器官之一，肠内具有丰富的微生物菌群，肠壁中具有丰富的毛细血管，肠壁外具有抗感染物理屏障的浆膜，遭遇肠癌、刀伤或者腹腔感染时，浆膜层破坏，血管断裂，不得不采取手术封堵修复，理想的肠道损伤修复材料应当具有封堵和防止术后组织黏连两个功能，然而临床仍未有一款兼具这两种功能的肠道修复材料。应用传统的缝合手段不得不遭受新的针孔机械损伤，缝补后漏液率高，生物胶水是一种非侵入式伤口闭合材料，但是固化费时，固化前成分易被肠液稀释，固化后的物理屏障仍然易产生术后组织黏连，组织粘合贴片无需固化能快速封堵肠道损伤，但目前的研究聚焦在表面粘附性能无差别的双面胶，多余的粘附可能会造成正常肠道组织间的粘附，导致肠梗阻功能障碍，去除表面多余的粘附性虽然能减轻肠术后黏连风险，但要实现更好的术后效果，贴片还需有生物抗污能力，阻止特异性蛋白的吸附，避免纤维蛋白过度沉积失衡而纤维化黏连。 ? 基于此，本研究设计了一种不对称粘附的两面贴片TLP，一面主要由聚丙烯酸和聚乙二醇衍生物形成的组织粘附面，一面由两性离子和聚乙二醇单甲醚形成的抗粘附面，两面由生物相容性良好的弹性体链接，得到的贴片TLP具有明显的三明治微观结构（图1）。 ? 图1. 贴片的结构设计 ? 截然相反的两面功能互不影响，粘附面在亲水后表面粗糙度显著增大，朝向有利于组织粘附的拓扑结构变化，而背面亲水后更加光滑，趋向于抗组织粘附、抗生物污染形貌特征变化，在体外证明了单面粘附贴片水下封堵肠损伤5天未发生肠泄漏（图2）。 ? 图2. 贴片的组织粘附性能 ? 贴片TLP抗粘附面呈现了致密的微观结构和强亲水能力，对纤维蛋白、血清白蛋白等多种特异性蛋白的粘附率均低于0.2 μg/cm2，对大鼠成纤维细胞和血管内皮细胞具有显著抗粘附效果（图3）。 ? 图3. 贴片的生物抗污性能 ? 贴片TLP具有良好的细胞相容性，植入大鼠皮下四周，贴片为观察到残留，密切监测大鼠血常规变化，未观察到明显的血液毒性或者炎症，通过HE切片观察到降解产物未对大鼠心、肝、脾、肺、肾、脑器官造成器官毒性或者病变（图4）。 ? 图4. 贴片的生物相容性 ? 体内大鼠肠道损伤修复模型中，贴片TLP在术后两周获得了最大伤口愈合率修复和最低术后组织黏连评分，病理切片分析表明贴片TLP封堵肠道后两周纤溶蛋白激活酶的表达水平高于纤溶蛋白激活酶抑制剂，TNF-α和TGF-1β的基因表达下调，结果表明TLP能通过抑制TNG-α介导的炎症通路和TGF-1β介导的纤维化通路降低术后组织黏连程度（图5）。 ? 图5. 贴片在大鼠肠道损伤修复模型中的应用 ? 通过巴马猪肠道损伤模型验证了贴片TLP功能的稳定性，术后两周贴片TLP表现出较低的术后黏连评分，相对于单一功能的组织粘合剂和防黏连膜商用产品，贴片TLP获得最大愈合率和最少术后组织黏连（图6）。 ? 图6. 贴片在巴马猪肠道损伤修复模型中的应用 ? 原文信息:Wei Yang, Chengkai Xuan, Xuemin Liu, Qiang Zhang, Kai Wu, Liming Bian**, Xuetao Shi*.? ? A sandwiched patch toward leakage-free and anti-postoperative tissue adhesion sealing of intestinal injuries.? ? Bioactive Materials, 24 (2023) 112–123.