生物专属定制业务
项目齐全
高效快捷
课题服务
远程可控
文献分享:一种基于仿生纤维素纳米纤维的纳米笼伤口敷料,近红外触发肿瘤和感染伤口的多重协同治疗
2024-07-15

  研究背景:

  皮肤作为人体最大的器官,是保护人体免受外界侵害的第一道屏障,也是最脆弱的器官。皮肤损伤后创面愈合过程复杂、动态,主要包括止血、炎症、细胞增殖、成熟等过程。其中,特殊疾病(如凝血疾病、糖尿病、肿瘤等) 患者的伤口微环境更复杂,愈合时间较正常伤口更长。抗生素的滥用,耐药超级细菌引起的严重感染正在成为全球公共卫生的挑战。许多细菌种类也被称为生物膜的包膜表面形成群落,这在伤口感染的治疗中提出了特殊的问题。这些包括生物膜形成的屏障,对肉芽组织形成的干扰,以及抗生素和其他药物转移到伤口床的效率降低。因此,生物膜的形成也被认为是伤口转变为慢性不愈合状态的关键因素。所以杀灭残留肿瘤细胞、抵抗外部病原菌入侵、消除生物膜的策略可以提高抗生素的治疗效率,促进伤口愈合。

  (通过本文介绍,可以看到新型的创面敷料(CNF NWD@ICG&DOX),具有优异的生物相容性、良好的光热性能、有效的抗菌和生物膜去除能力、有效的抗肿瘤作用和抗感染性能等多种功能。e测试平台在抗菌抗肿瘤模型上有着丰富的实战经验,具有多种耐药菌株,拥有构建多种动物疾病模型技术,可为广大科研工作人员提供课题整包服务,提高科研效率。)

  研究成果:

  该研究以纤维素纳米纤维(CNF)为基质骨架,构建了具有纳米笼结构和形状适应性的近红外(NIR)和pH响应的仿生CNF纳米笼伤口敷料(CNF NWD)。受海洋贻贝的生物粘附机制的启发,将与贻贝粘附蛋白结构相似的多巴胺(DA)接枝到CNF上,设计了近红外响应的CNF底物。将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到CNF上,制备了PH响应和抗菌的CNF。然后,将NIR-responsive CNF(吲哚菁绿,ICG)和pH-responsive CNF(化疗药物,DOX)通过缠结的三维网络结构组装成三维纳米笼伤口敷料,物理负载在敷料纳米笼中的ICG和DOX药物的溶解释放行为可以分别通过近红外激光和pH来控制。与其他材料相比,该敷料的双近红外响应特性使敷料保持更长的光热响应性能,保证了敷料因物理负载光热剂溶解而造成的光热效应损失。该仿生CNF纳米笼创面敷料用于皮肤肿瘤切除后创面的治疗,能有效杀灭细菌,消除生物膜和残余肿瘤,促进伤口愈合。

  图文展示:

  图1:CNF纳米笼伤口敷料(CNF NWD)的生物相容性评价。(a,b) CNF NWD的体外细胞毒性、急性全身毒性;(c,d) 单次接触皮肤刺激和皮肤致敏试验。

  图2:创面敷料体外抗菌和抗生物膜作用的研究。(a)样本涂布计数的照片; (b)样本不同处理后金黄色葡萄球菌生物膜的SEM图像;(c) 样本不同处理下结晶紫染色生物膜的照片;(d)生物膜经过不同处理后的活/死染色的三维CLSM 结果。


  图3:抗癌效率。(a)三次激光照射后不同处理A375细胞的活/死染色荧光图像(比例尺:100 μm);(b)辐照1,2,3次后的A375细胞活力;(c)抗菌抗肿瘤协同治疗机制;(d)不同处理组小鼠光热加热曲线;(e)代表性黑色素瘤小鼠手术前0天和不同处理后第14天的照片,以及第14天相应的肿瘤照片;(f)肿瘤体积曲线;(g)不同处理组小鼠体重曲线;(h)不同处理后肿瘤组织在第14天的H&E染色图像(n = 5;*P < 0.05, **P < 0.01)。



 

  图4:创面敷料的体内愈合效果。(a)细菌感染创面实验流程;(b)不同处理BALB/c裸鼠在0、3、7、10和14天的金黄色葡萄球菌感染伤口照片;(c)相应的创面愈合率;(d)H&E染色(比例尺:200 μm);(e)第3天和第14天伤口组织胶原体积分数;(f,g)不同处理BALB/c裸鼠在0、3、7、10和14天的耐药金黄色葡萄球菌感染伤口照片,相应创面愈合率;(h)H&E染色(比例尺:200 μm),(i)第3天和第14天伤口组织的胶原体积分数。(*P < 0.05, **P < 0.01)。

  图5:创面敷料(CNF NWD@ICG&DOX)的微双重反应机制及其潜在应用。
 

  本文来源:

  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34973556/




下一篇:很抱歉没有了