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新突破!新型电子绷带问世,可促进肠道伤口愈合
时间:2024-04-07 14:17:13  作者:lfy  来源:生物世界
再生医学网获悉,近日,来自北京航空航天大学生物与医学工程学院的常凌乾、王柳、宾夕法尼亚州立大学余存江等人报告了一种由柔性和可生物降解材料制成的自供电电子绷带。
  作为人体重要的消化器官之一,肠道在维持生命运转过程中扮演着极其重要的角色。但受各种因素影响,肠道难免会受到伤害,此时,肠道的伤口愈合速度会较为缓慢,有可能因此而引发感染等并发症。为了解决这一问题,科学家们将希望寄托在电子绷带上。
  再生医学网获悉,近日,来自北京航空航天大学生物与医学工程学院的常凌乾、王柳、宾夕法尼亚州立大学余存江等人报告了一种由柔性和可生物降解材料制成的自供电电子绷带。相关研究成果发表在Nature子刊Nature Electronics上。
  在这项研究中,研究团队报道了一种基于双重电刺激的自供电电子绷带(E-bandage),能够加速肠道伤口愈合。E-bandage采用柔性、生物相容和可降解的分层组件制成,包括聚己内酯(PCL)基质、一对镁(Mg)和钼(Mo)微电极以及携带DNA质粒的组织黏附水凝胶。电刺激可以通过两种机制激活和增强邻近上皮细胞的增殖。首先,脉冲电刺激诱导上皮细胞的电转染(ET),促进愈合因子的表达。其次,直流电刺激(ES)增加转染细胞的愈合因子分泌。
  在体外实验中,E-bandage对肠道上皮细胞表现出高转染效率(高达30%)和细胞活力,与无电刺激或单一电刺激的绷带相比,在术中提高了上皮生长因子(EGF)的表达。此外,Mg/Mo微电极对与体液形成一个原电池,产生自供电直流电场,促进EGF胞外释放。
  接下来,研究团队在活体小鼠模型上验证了E-bandage的功能。将E-bandage整合到肠道伤口上,增强了局部细胞外环境中的上皮生长因子(EGF)生成,促进了包括上皮组织和肌肉组织在内的肠道组织各层的细胞增殖。与使用常规可吸收缝线进行闭合相比,该研究开发的E-bandage还减少了术后增生和梗阻,并且小鼠更有效地恢复了体重。此外,E-bandage还通过促进肠道益生菌种群来促进组织愈合,同时改善肠道健康。
  提起绷带,想必人们不会感到陌生。作为一种常见的医用材料,绷带的主要作用就是包扎伤口,在促进伤口愈合的同时,避免出现感染。而电子绷带在原理上与常规绷带并无不同。对此,再生医学网表示,随着该项研究成果的问世,相信将有助于加速肠道伤口的愈合。
关键字:电子绷带,肠道伤口,
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