研究背景
理想的敷料應(yīng)表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性、適當(dāng)?shù)恼掣搅σ约斑m應(yīng)不規(guī)則傷口表面的能力，以實(shí)現(xiàn)最佳保護(hù)。傳統(tǒng)敷料如紗布和繃帶常常附著在傷口上，取下后會(huì)損傷新形成的組織，減緩愈合進(jìn)程。復(fù)旦大學(xué)邵正中團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了再生絲纖維素/鎂離子[RSF/Mg（II）]復(fù)合薄膜，將Mg（II）離子摻入RSF溶液中。RSF/Mg（II）復(fù)合膜展現(xiàn)出更優(yōu)異的附著力、透明度和機(jī)械柔韌性。它們還展現(xiàn)出抗炎和抗氧化特性，有效減少體外細(xì)胞凋亡和活性氧物種水平，加速了小鼠的傷口愈合，改善表皮厚度、膠原蛋白沉積并促進(jìn)血管形成。
圖1. 納米噴霧繃帶的制造和功能示意圖
研究?jī)?nèi)容
制備質(zhì)量比分別為90/10、80/20、70/30和60/40 RSF/MgCl2混合溶液，倒入聚苯乙烯模具中，并在相對(duì)濕度5%的干燥器中風(fēng)干成膜。RSF/Mg20在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的透光率超過(guò)80%，這種增強(qiáng)的光學(xué)性能表明RSF/Mg（II）復(fù)合薄膜在傷口敷料等領(lǐng)域具有前景，其透明度允許直接觀察傷口。
將Mg離子摻入薄膜，增強(qiáng)了其從環(huán)境中吸收水分的能力，提高了薄膜的柔韌性。Mg濃度從10wt%到20wt%，復(fù)合薄膜的拉伸模量從約680兆帕降至約380千帕，接近人體皮膚的彈性模量。Mg離子的摻入賦予復(fù)合薄膜離子導(dǎo)電性，其離子導(dǎo)電率隨著Mg離子含量顯著增加。此外，薄膜還具有自我修復(fù)的特性，自修復(fù)后1小時(shí)對(duì)愈合薄膜進(jìn)行的拉伸測(cè)試顯示其機(jī)械性能與原始薄膜相當(dāng)。
圖2.RSF/Mg（II）復(fù)合膠片的特性分析
RSF/Mg（II）復(fù)合薄膜顯示出對(duì)木材、紙張，尤其是豬皮的強(qiáng)烈附著力，在豬皮上的剝皮強(qiáng)度達(dá)到132.0牛/米，超過(guò)了市面上可用的醫(yī)療膠帶和敷料。10×10毫米R(shí)SF/Mg20薄膜能夠附著在玻璃、銅和木材等表面，能夠在兩面承受100克配重而不脫落，還能貼合手指關(guān)節(jié)、手掌等活動(dòng)部位。
圖3.RSF/Mg（II）復(fù)合薄膜的粘附性能
純凈的RSF薄膜和RSF/Mg（II）復(fù)合薄膜的溶血率均低于5%，符合生物相容性標(biāo)準(zhǔn)。SF/Mg（II）復(fù)合片細(xì)胞毒性極小，具有優(yōu)異生物相容性，支持細(xì)胞的粘附和浸潤(rùn)，這在傷口愈合的早期階段至關(guān)重要。
圖4. RSF/Mg（II）復(fù)合薄膜的生物相容性
RSF/Mg20薄膜的具有抗炎特性，有助于減少炎癥導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡。復(fù)合薄膜可以減輕受氧化應(yīng)激細(xì)胞中ROS過(guò)量產(chǎn)生，從而減少細(xì)胞損傷并增強(qiáng)愈合環(huán)境。
圖5. RSF/Mg（II）復(fù)合膜的抗炎和抗氧化效果
RSF/Mg20膠片中的Mg（II）離子幾乎在PBS中24小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定釋放，且無(wú)突發(fā)釋放。RSF/Mg20薄膜的水汽透過(guò)率為1060g/m2/day，約為醫(yī)用紗布的76%，且明顯高于純RSF薄膜（419 g/m2/day）以及商業(yè)敷料Tegaderm?（679 g/m2/day）。
SF/Mg20薄膜的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是其通過(guò)水輕松去除。用無(wú)菌水沖洗放在豬皮表面的敷料20秒，即可輕松且完全去除。這種簡(jiǎn)單的取藥方法避免了對(duì)傷口的機(jī)械性破壞，并減少了換藥時(shí)患者的不適。
圖6.RSF/Mg20膠片在傷口敷料中的潛力
小鼠傷口5天收縮率達(dá)48.2%，遠(yuǎn)超空白組（35.3%）和純絲素膜組（40.2%）。20 天傷口收縮率高達(dá) 91.3%，幾乎完全閉合。組織學(xué)顯示，復(fù)合膜組的表皮更厚、膠原蛋白沉積更多（75.9%），血管密度也更高，愈合質(zhì)量遠(yuǎn)超其他組。
圖7. RSF/Mg20薄膜的傷口修復(fù)性能
總結(jié)與展望
從蠶繭中提取的天然材料，加上人體必需的鎂離子，RSF/Mg（II）復(fù)合薄膜具有優(yōu)異的粘性、柔韌性和透光性，以及抗炎、抗氧化的生物活性。復(fù)合膜兼具 “保護(hù)創(chuàng)面+促進(jìn)愈合+輕松去除”三大核心優(yōu)勢(shì)，是理想的新型傷口敷料。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1039/D4BM01411A
（esilk.net聲明：本網(wǎng)登載此文旨在傳遞更多行業(yè)資訊，文章內(nèi)容僅供參考。）
官方微博
官方微信
