近日,青岛大学教授吴韶华团队在生物材料领域顶级期刊《生物制造》上发表最新研究成果,成功开发出一种具有优异机械性能和生物活性的纳米纤维缝合线,为糖尿病等慢性伤口的治疗提供了创新解决方案。
新型纳米纤维缝合线为慢性伤口治疗带来突破 青岛大学供图
该研究创新性地将改性静电纺丝技术与热拉伸工艺相结合,以聚乳酸(PLLA)为基材,通过封装丹参-葛根草药复合物(SRHC),制备出兼具高强度、可降解性和生物活性的新型缝合线。研究显示,这种缝合线的纤维直径在50-500纳米范围内,与天然细胞外基质胶原纤维高度相似,展现出优异的生物相容性。
在机械性能方面,5%的丹参-葛根草药复合物/聚乳酸纳米纤维缝合线表现出卓越的力学特性,初始模量达到1547.3±365.5兆帕,完全满足临床手术缝合的强度要求。同时,材料的54.5%高结晶度确保了其在体内的稳定性,而聚乳酸的可降解特性又避免了二次手术取出的需要。
体外实验证实,这种缝合线能显著促进细胞迁移和增殖。在两周的培养过程中,细胞沿缝合线排列的迁移距离可达20毫米。特别是5%的丹参-葛根草药复合物浓度的缝合线,能有效促进创面床细胞增殖,显著提升血管生成能力。
在促进伤口愈合方面,研究团队发现5%的丹参-葛根草药复合物/聚乳酸缝合线组的胶原蛋白沉积更有序、更成熟,更接近正常皮肤组织结构。这表明该材料不仅能提供物理支持,还能通过释放生物活性成分,创造有利于伤口愈合的微环境。
团队表示,这项研究首次将传统中药活性成分与现代纳米制造技术相结合,开发出具有多重功能的智能缝合材料。其中采用的改良静电纺丝工艺简单易行,便于规模化生产,具有很好的临床转化前景。
该研究成果为慢性伤口治疗提供了新思路。未来,研究团队将深入开展分子机制研究和大型动物实验,加快推进临床应用进程。
据悉,这种新型缝合线不仅适用于糖尿病伤口治疗,在各类外科手术中都具有广阔的应用前景。
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https://doi.org/10.1088/1758-5090/adacaf
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