工程化生物异质连接与感染为主的H2S释放,促进血管生成和感染性皮肤再生
Yiling Huang1,2, Yixuan Huang1,3, Ziyou Wang1,2
1State Key Laboratory of Oral Diseases, National Clinical Research Center for Oral Diseases, School of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 12, 2023
概括
这项研究引入了一种新的PN生物异质连接材料,可以有效治疗感染性伤口. 它通过杀死细菌和增强血管形成 (血管生成) 来促进愈合.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米医学是一种纳米医学.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 光动力疗法 (PDT) 通过反应性氧物种 (ROS) 有效地对抗感染,但过度的ROS可以阻碍再血管化.
- 反复性感染性伤口需要先进的治疗策略,平衡抗菌作用与组织修复.
- 开发促进细菌清除和血管生成的材料对于有效的伤口愈合至关重要.
研究的目的:
- 设计一种创新的PN生物异质连接 (bio-HJ) 材料,用于治疗感染性伤口.
- 为了利用光热,光动力学和化学动力学疗法的协同效应来消灭细菌.
- 通过一种新的生物材料方法促进血管生成和加速伤口愈合.
主要方法:
- 使用p型硫化铜 (p-CuS) 和n型 bismuth硫化物 (n-Bi2S3) 与乳酸氧化酶 (LOx) 集成的P-N生物异质连接的制造.
- 在体外和RNA测序分析以评估细胞增殖,血管新生和基因表达.
- 在体内对全厚伤口进行实验,以评估愈合率,细菌负载和组织再生.
主要成果:
- 通过组合光热,光动力学和化学动力学效应,PN生物HJs表现出强大的抗菌活性.
- 生物HJs中的LOx活性将乳酸转化为过氧化,产生杀菌性基.
- 试验室研究显示L929细胞增殖加速和血管生成增强,与缺氧诱导因子-1 (HIF-1) 途径相关.
- 在体内结果证实了明显改善的伤口愈合率,归因于细菌根除,促进了血管生成,并促进了细胞突变.
结论:
- 开发的PN生物HJ为细菌入侵的伤口提供了一个有前途的治疗策略.
- 这种方法有效地将抗菌作用与益血管性质相结合,用于增强伤口修复.
- 释放H2S的PN生物HJs代表了治疗固感染性伤口的新策略.
