生物醫(yī)學工程學院李海燕課題組出新成果：生物活性可注射水凝膠促進糖尿病創(chuàng)傷修復
皮膚組織是一個高度血管化的器官，其創(chuàng)面修復依賴于創(chuàng)面部位新生血管的數(shù)量和完整度。糖尿病患者特殊的生理環(huán)境，使其機體內(nèi)組織微血管新生能力嚴重受損，一旦出現(xiàn)創(chuàng)傷后很難愈合。因此，糖尿病患者創(chuàng)傷修復是目前臨床亟待解決的問題。
近日，上海交通大學生物醫(yī)學工程學院李海燕特別研究員的團隊聯(lián)合上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院何耀華教授的團隊，在促進糖尿病患者創(chuàng)傷修復的研究中取得新成果，研究結果以?Bioactive Injectable Hydrogels Containing Desferrioxamine and Bioglass for Diabetic Wound Healing″為題發(fā)表在國際著名刊物《ACS Applied Materials & Interfaces》（IF=8.097）上。
皮膚組織是一個高度血管化的器官，其創(chuàng)面修復依賴于創(chuàng)面部位新生血管的數(shù)量和完整度。糖尿病患者特殊的生理環(huán)境，使其機體內(nèi)組織微血管新生能力嚴重受損，一旦出現(xiàn)創(chuàng)傷后很難愈合。因此，糖尿病患者創(chuàng)傷修復是目前臨床亟待解決的問題。
近日，上海交通大學生物醫(yī)學工程學院李海燕特別研究員的團隊聯(lián)合上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院何耀華教授的團隊，在促進糖尿病患者創(chuàng)傷修復的研究中取得新成果，研究結果以?Bioactive Injectable Hydrogels Containing Desferrioxamine and Bioglass for Diabetic Wound Healing″為題發(fā)表在國際著名刊物《ACS Applied Materials & Interfaces》（IF=8.097）上。
傳統(tǒng)的皮膚修復方案是在創(chuàng)傷部位補充血管內(nèi)皮生長因子VEGF、成纖維細胞生長因子等具有促進皮膚創(chuàng)傷修復功能的生長因子。但大量研究報道證明，生長因子使用面臨著容易失活、體內(nèi)半衰期短、有效濃度難以控制以及成本過高等問題。近些年來，采用組織工程的方法進行皮膚創(chuàng)面修復越來越受到關注。去鐵胺（DFO）是一種從鏈球菌發(fā)酵液中提取分離的一種藥物，具有促進血管新生的功效。生物活性玻璃（BG）是第三代生物活性材料，李海燕課題組在此前研究中已經(jīng)連續(xù)報道BG在促進成纖維細胞增殖/遷移/膠原分泌與沉積、內(nèi)皮細胞增殖/遷移/形成血管等方面的特殊生物學效應?；诖耍詈Ｑ嗾n題組組合利用了DFO的藥物學效應以及BG的化學信號，構建了一個具有生物活性的可注射水凝膠用于皮膚創(chuàng)面修復。為了臨床方便使用，該復合體系以海藻酸鈉(SA)為兩種活性成份的載體，同時利用BG溶解釋放的鈣離子原位交聯(lián)SA，獲得可注射的SA-BG/DFO水凝膠。體外研究顯示，SA-BG/DFO能夠持續(xù)緩慢釋放DFO和鈣、硅離子，可明顯促使內(nèi)皮細胞高表達低氧誘導因子HIF-1α和VEGF，從而促進內(nèi)皮細胞血管化。將該材料用于糖尿病老鼠皮膚創(chuàng)傷模型時，SA-DFO/BG能夠通過調(diào)高體內(nèi)細胞中HIF-1α和VEGF的表達從而促進創(chuàng)傷部位長出更多的微血管，最終促進老鼠皮膚創(chuàng)面快速完整愈合。該研究結果強有力地驗證了他們最初的想法，為臨床糖尿病創(chuàng)傷修復提供了一套新的可行方案。
上海交通大學生物醫(yī)學工程學院的博士生吳治和上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院的博士生孔令志是該論文的共同第一作者，李海燕特別研究員和何耀華教授為共同通訊作者。該研究工作得到了國家重點研究與發(fā)展項目（2016YFC1100201）、國家自然科學基金（81572106, 31470918和31771024）和上海交通大學交叉項目（YG2017MS20）的支持。
此研究成果是李海燕課題組在生物活性硅酸鹽材料及可注射水凝膠在組織工程應用領域的又一創(chuàng)新性結果。自2013年以來課題組已陸續(xù)在生物活性硅酸鹽材料/可注射水凝膠復合體系促進血管新生《Acta Biomaterialia, 2013》、生物活性及促進骨組織修復能力探索《Acta Biomaterialia, 2013》、促進骨組織修復機理探索《Biomaterials, 2014》、促進皮膚創(chuàng)傷修復及機理探索《ACS Applied Materials & Interfaces, 2016; Biomaterials, 2016; Acta Biomaterialia, 2017; Journal of Materials Chemistry, 2017》、促進不規(guī)則骨創(chuàng)面修復及機理探索《Journal of Materials Chemistry, 2018》等方面取得重大進展。
文獻鏈接：Bioactive Injectable Hydrogels Containing Desferrioxamine and Bioglass for Diabetic Wound Healing (ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10(36), 30103-30144, DOI: 10.1021/acsami.8b09191)
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