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离子导电壳聚糖疤痕修复绷带:电-化协同刺激优化创伤愈合的创新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月02日 来源:Biomaterials 12.9
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(编辑推荐)本研究首创离子导电壳聚糖(CHT)复合绷带,通过负载4-氨基吡啶(4AP)的埃洛石纳米管(HNT)实现缓释,联合电刺激(ES)显著提升人真皮成纤维细胞(hDFB)代谢活性,优化胶原I/III比例(ECM重塑),并上调神经营养因子表达,为复杂创面修复提供多靶点协同治疗方案。
Highlight
离子导电壳聚糖绷带通过电-药协同作用激活创伤修复级联反应。4AP(钾通道阻滞剂)与ES联合干预显著增强线粒体功能,上调VEGF和FGF等生长因子表达,推动伤口从炎症期向重塑期转化(第7天增殖期基因高表达,第14天进入重塑期)。
Materials
壳聚糖(CHT,脱乙酰度≥85%)购自Tidal Vision公司,4AP和埃洛石纳米管(HNT)由Sigma-Aldrich提供。人真皮成纤维细胞(hDFBs)培养于含10%胎牛血清的DMEM培养基。
Fabrication of Ionically Conductive Chitosan Bandage
绷带采用三步法制备:①4AP封装至HNT纳米管(图1A);②CHT/HNT-4AP混合液经液氮冷冻-冻干成型;③植酸交联强化结构。SEM显示多孔支架(孔隙率>80%)支持细胞浸润,离子电导率达15 mS/cm,4AP缓释持续21天。
Discussion
创伤愈合受感染、缺氧和糖尿病等因素干扰时,传统敷料难以阻止纤维化瘢痕形成。本平台通过ES调控Na+/K+ ATPase活性,协同4AP增强PDGF/TGF-β通路,使胶原纤维排列有序化(I/III型比值趋近正常皮肤),CD31+血管密度提升2.3倍。
Conclusion
该离子导电智能绷带首次实现4AP与ES时空协同递送,证实联合干预可同步促进血管新生(α-SMA+肌成纤维细胞活化)、ECM重构和神经再生,为慢性创面治疗提供转化潜力显著的"电-药鸡尾酒疗法"。
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