北航常凌乾团队开发柔性自驱动生物“电子衣”,促进伤口愈合 |
来源:生物世界 2024-04-02 10:22
该研究设计了一种新型的柔性自供电电子衣,“电子衣”可以通过自驱动低压电刺激刺激和加速羊膜中生长因子的持续和充分释放。近日,北京航空航天大学常凌乾课题组在ACS Applied Materials Interfaces期刊上发表了题为:Combined amniotic membrane and self-powered electrical stimulator bioelectronic dress promotes wound healing的研究论文。
该了一种新型的柔性自供电电子衣(E-dress),利用电化学原理(镁铁柔性电极)提供一种可持续的低压电刺激结合羊膜的有益特性来促进伤口愈合。E-dress可以附着在组织缺陷的表面,并持续提供加速组织修复的生长因子。
此外,与单独羊膜相比,该装置在自身低压电刺激下可以加速修复因子向损伤组织的传递,显著缩短伤口愈合时间。此外,该装置的电源组件由可生物降解材料制成,具有优异的生物相容性,为修复内部器官损伤提供了潜在的途径,为不同组织的修复提供了重要的参考策略。
自供电、可持续、低压电刺激释放愈合因子,积极促进自由运动动物皮肤缺损的愈合(图1)。该器件由三层组成。最外层是聚乳酸(PLGA)层,可以长期用作E-dress的柔性封装。将Mg和Fe溅射到PLGA衬底上,形成相应的环形电极用于电刺激。底层是释放生长因子的具有良好生物相容性的羊膜层。在皮肤伤口上的E-dress贴片中,在体液环境下产生电化学反应,可以对羊膜层施加持续的电刺激,从而刺激羊膜在伤口部位连续分泌愈合生长因子。
图1. 柔性,生物相容性,自供电电子衣促进皮肤伤口修复示意图
为了验证器件对伤口愈合的影响,研究团队使用E-dress在小鼠伤口缺损模型中促进伤口愈合。在小鼠背部制造全厚度1 cm 1 cm的创面,并在术后不同天数评估各组处理后的创面愈合程度。在E-dress治疗7天后,E-dress组创面愈合最先进,创面面积较小。到第12天,E-dress组伤口完全闭合。羊膜(AM)组的愈合效果略逊于E-dress组,可能是由于缺乏电刺激驱动AM释放足够的生长因子,导致愈合速度较慢。但与空白对照组相比,羊膜组仍有一定的生长因子产生和释放,说明生长因子在促进创面愈合中的关键作用。这与体外实验的结论是一致的。研究团队还对剩余创面区域进行了堆叠图像分析和创面区域定量分析。结果表明,羊膜促进伤口愈合是由于其释放生长因子的能力。总的来说, 电子衣 可以通过自驱动低压电刺激刺激和加速羊膜中生长因子的持续和充分释放。
北京航空航天大学生物与医学工程学院常凌乾教授、甘肃省肿瘤医院苏海翔教授、甘肃省中心医院孟照琰教授。甘肃省中心医院王玉佩博士、北航博士生吴晗、北航博士生肖傲、西北师大硕士生朱静为论文共同第一作者。
版权声明 本网站所有注明“来源:100医药网”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于100医药网网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:100医药网”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。 87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载-> 医药网新闻- 相关报道
-
- Hepatol Commun:科学家揭示人类原发性硬化性胆管炎的潜在治疗靶点 (2024-05-18)
- J Am Heart Assoc (2024-05-18)
- Cell子刊:复旦大学邵志成团队开发人类大脑类器官及脑组织冷冻保存新技术 (2024-05-18)
- Signal Transduct Target Ther:在胆汁和血清样本中发现的外泌体环状RNA可作为胆管癌临床管理的一种新的诊断和预后工具 (2024-05-18)
- JAMA子刊:近12万人汇总分析显示,接种新冠疫苗不会增加新发癫痫发作 (2024-05-18)
- Cancer Biol Med:开发出能增强NK细胞抵御血液恶性肿瘤能力的新型策略 (2024-05-18)
- Nature子刊:通过抑制局灶黏附激酶使腺泡向β样细胞转化,可能为治疗糖尿病提供一个有希望的策略 (2024-05-18)
- Cell Stem Cell:ERRγ基因或能“训练”胃部干细胞转化为产酸壁细胞 (2024-05-18)
- 超10亿美元!赛诺菲引进一款p38α/β抑制剂 (2024-05-17)
- 昼夜颠倒,慢性病风险飙升?JPR:科学家揭示夜班工作增加机体患糖尿病和肥胖症背后的分子机制 (2024-05-17)
- 视频新闻
-
- 图片新闻
-
医药网免责声明:
- 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
- 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040