新成果新突破丨博辉瑞进 SIS 水凝胶研究成果被《Journal of Materials Chemistry B》收录


作者:本站编辑    发布日期:2022-08-05


新成果,新突破,新应用,新台阶!

热烈祝贺博辉瑞进研发中心再创佳绩,公司SIS水凝胶用于加速慢性伤口愈合研究文章《Mechanically active small intestinal submucosa hydrogel for accelerating chronic wound healing》【中文标题《机械活性SIS水凝胶用于加速慢性伤口愈合》】被生物医用材料领域权威期刊《Journal of Materials Chemistry B》【中文名称《材料化学杂-B》】收录,影响因子7.571。

在该研究中,研究人员将SIS水凝胶作为生物活性诱导因子,首次论证了SIS凝胶在促进血管生成、诱导巨噬细胞向抗炎方向分化的作用,能够促进糖尿病大鼠皮肤伤口更快愈合。

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本项研究,由博辉瑞进赵博教授、喻学桥副主任医师、魏鹏飞博士团队,中国人民大学汪毅副教授,天津医科大学马士卿博士团队合作完成,以博辉瑞进具有自主知识产权的SIS材料为主要研究对象。

SIS生物材料来源动物小肠粘膜下层组织,主要由各种类型的胶原蛋白、糖胺聚糖、粘附分子和生长因子(如转化生长因子-β(TGF-β)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和血管内皮生长因子(VEGF))组成,这些成分在组织再生中发挥着关键作用。SIS具有良好的生物相容性、生物活性、亲水性和低免疫原性,已被广泛应用于细胞培养基质、外科手术补片、组织工程支架、引导组织再生膜和创面敷料等领域。

SIS中的胶原分子可以在37°C的影响下自组装并凝聚成三维网络水凝胶,即SIS水凝胶。因SIS水凝胶的结构和生物活性可以针对所需的应用进行精细调整,被广泛用于促进受损组织的再生。

在本次研究中,研究人员设计了一种基于SIS的新型机械活性水凝胶敷料(SIS-PNIPAm),它包含SIS和热响应聚合物PNIPAm。加入偶联剂后,SIS-PNIPAm水凝胶能有效粘附皮肤,并能在体温下自发收缩。除此外,SIS-PNIPAm水凝胶具有良好的生物相容性,能够促进血管再生,调节巨噬细胞极化,促进创面愈合。

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图为: SIS-PNIPAm水凝胶的合成、机械活性和生物活性(血管生成和免疫调节)示意图

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图为:(A)SIS-PNIPAm水凝胶的合成示意图;(B)25℃和(C)37℃时SIS-PNIPAm水凝胶的代表性宏观和扫描电镜图像;(D)在37℃的平衡条件下测量的各种水凝胶的体积变化曲线和(E)面积应变曲线。

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图为:(A)L929细胞经各种水凝胶浸提液处理后的增殖和(B)活/死染色;(C)HUVECs在不同浸提液中的迁移和(D)修复区域的相应定量分析;(E)HUVECs体外小管形成及相应的小管总长度的定量分析;(F)RT-qPCR分析VEGF基因在HUVECs中的表达。比例尺= 200 μm。

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图为:(A)糖尿病大鼠全层创面模型示意图;(B)创面愈合的宏观图像和(C)11天内创面剩余百分比;(D)第11天创面切片H&E染色。黄色星形表示剩余的疤痕,蓝色的箭头表示再生的毛囊,比例尺为500 μm。

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图为:(A)第3天用于RT-qPCR的创面组织;RT-qPCR分析(B)VEGF、(C)TGF-β、(D)IL-1β、(E)IL-6、(F)IL-4、(G)L-10基因表达;(H)皮肤创面组织细胞核(蓝色)、F4/80(绿色)和CD163(红色)免疫荧光图像。比例尺= 200 μm。

     结论:

    在本研究中,研究人员设计了一种新型的生物活性和机械活性水凝胶敷SIS-PNIPAm,它能有效地粘附在皮肤上,并能在体温下自发收缩皮肤伤口。这种SIS-PNIPAm水凝胶具有良好的生物相容性、促进血管生成和免疫调节作用。在糖尿病大鼠全层创面模型上进行SIS-PNIPAm水凝胶的体内评价,在无任何药物和生长因子的情况下,创面愈合过程明显加快。

    我们相信,这种具有机械活性和生物活性的SIS-PNIPAm水凝胶将是一种理想的慢性伤口愈合候选材料。

【作者介绍】:


赵博

博辉瑞进创始人,现任公司董事长/CEO/研发中心主任,外科学博士

教授级高级工程师/副主任医师/研究生导师/博士后导师

作为主要完成人和项目负责人,先后承担并完成国家自然科学基金项目四项、北京市自然科学基金等多项科研项目。

 

喻学桥

博辉瑞进首席医学官,外科学博士,副主任医师,从事胃肠外科临床工作10余年

先后参与并完成国家自然科学基金项目三项,主持湖北省自然科学基金一项、湖北省卫生健康委员会科研项目一项,以第一作者或通信作者在国内外专业杂志发表论文20余篇。

 

汪毅

中国人民大学,副教授,硕导,运动医学博士

长年从事运动医学实证研究

主持中国载人航天工程资助项目1项,国家社科基金1项,国家体育总局项目1项,研发成果多次获得中国专利优秀奖。

 

马士卿

天津医科大学第二医院口腔科,讲师,主治医师,口腔医学博士

中华口腔医学会口腔全科专委会青年委员

主持国家自然科学基金青年项目1项

近5年以第一作者发表SCI论文5篇,通讯作者发表SCI论文1篇

荣获天津市科技进步二等奖

131三层次人才

天津市高校“青年后备人才支持计划”人选

天津医科大学卓越教师

 

魏鹏飞

北京博辉瑞进生物科技有限公司 研发总监

北京化工大学 生物医用材料 博士

获得第 68批中国博士后科学基金面上资助

2020 年度博士后国际交流计划学术交流项目

010-61252660

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