第一临床医学院查振刚/张还添团队研发出纳米纤维水凝胶用于促进伤口愈合

发布时间: 2023-10-29 13:46:48 浏览次数 : 555 来源:暨南大学

近日，暨南大学第一临床医学院查振刚/张还添团队联合华南理工大学王小英教授团队针对伤口、围手术期切口及难愈性创面的愈合等问题进行了研究攻关，研究结果发表在国际权威杂志Bioactive Materials(影响因子18.9)上，题为“Collagen fibril-like injectable hydrogels from self-assembled nanoparticles for promoting wound healing”。

从临床需求牵引出发展开临床及转化研究一直是查振刚/张还添团队遵循的研究策略及原则。在日常生活、临床手术和战争中，严重创伤引起的伤口愈合至关重要。软的水凝胶因其与软组织相似的低模量(<10 kPa)，有利于干细胞分化为软组织的细胞系，常用于软组织修复。传统软水凝胶主要是合成聚合物，尽管它们的硬度低、强度适当，但是其生物降解性差、过度溶胀和潜在的毒性大大限制了它们的临床应用，因而新型水凝胶伤口敷料的开发成为现今的研究热点。

循交叉学科、通过强强联合，该团队通过利用自组装和化学交联结合的策略，开发出一种具有低硬度、高抗压强度、抗溶胀、可载药和生物降解的胶原纤维状可注射水凝胶。

为了制造这种新型水凝胶，HM和LAP首先通过静电和氢键作用自组装成纳米颗粒，然后通过光交联进一步相互交联，形成胶原纤维状网络。该研究证明这种网络由HM分子链的熵弹簧行为、聚合物-粘土的可逆物理交联和强韧的化学交联组成，使得应力有效耗散，从而形成一种柔韧的水凝胶。由于自组装引起的分子链运动受限和HM两亲性的协同作用，纳米复合水凝胶在不同的溶剂中表现出显著的抗溶胀行为。此外，纳米复合水凝胶可加工成三维打印的微凝胶，且形状保真度高，极高的拓宽了该凝胶在3D打印及个性化定制组织工程中的应用。

同时，该研究证明了这些纳米复合水凝胶具有高度的生物相容性、生物降解性和促伤口愈合性能。通过小鼠创面愈合实验发现，与对照组(65.2%)相比，该凝胶治疗组在第7天便可实现90.8%的愈合率，并且在第11天实现完全愈合。经体内体外实验发现，该水凝胶敷料是通过加快细胞迁移和促进新生血管形成及成熟，进而加快伤口愈合的。

论文共同通讯作者张还添表示，这种新型仿生水凝胶在伤口敷料等各种软组织工程应用中的巨大潜力，并为仿生纳米纤维软水凝胶的开发及围手术期切口、伤口的快速愈合提供了一个通用的策略，具有临床转化意义及价值。

本研究得到了广东省自然科学基金区域联合基金重点项目、广东省自然科学基金杰出青年项目、国家自然科学基金面上项目和国家重点实验室等项目的支持。