基于SiO2的无机纳米纤维气凝具有快速的血液静止和肝脏伤口愈合功能
Jimin Huang1, Yi Zheng1, Wenping Ma1
1State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, 1295 Dingxi Road, Shanghai 200050, China; Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, 19A Yuquan Road, Beijing 100049, China.
Acta biomaterialia
|January 18, 2025
概括
新的基于SiO2的气凝 (M2+@SiO2) 提供快速的血液静止,促进软组织愈合. 这些灵活,多孔的材料通过改善血液凝结和帮助组织再生,显示出治疗创伤伤害的巨大潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 材料化学 材料化学
背景情况:
- 非压缩性出血和软组织损伤是创伤死亡的主要原因.
- 现有的无机气凝在血液静止或组织愈合方面表现出色,但很少同时进行.
- 同时实现非压缩性血液静止和促进软组织愈合仍然是创伤护理的一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发基于SiO2的新型无机纳米纤维气凝 (M2+@SiO2),用于联合快速血静和增强软组织愈合.
- 研究这些气凝的结构,机械和生物活性特性.
- 评估它们在可压缩和不可压缩出血模型中的有效性,以及它们在促进肝脏组织再生方面的潜力.
主要方法:
- 基于SiO2的无机纳米纤维气凝 (M2+@SiO2,其中M=Ca,Mg,Sr) 通过冷干燥,合成了涂有生物活性酸盐和SiO2溶液的SiO2纳米纤维.
- 气凝的多孔结构,灵活性,水友性和离子释放能力是特征.
- 血液静止性能在体外和体内使用可压缩 (子大腿动脉) 和不可压缩 (大鼠肝) 出血模型进行了评估.
- Sr2+@SiO2气凝对细胞增殖,迁移和肝脏组织愈合的影响在体外和体内均被评估.
主要成果:
- M2+@SiO2气凝表现出3D相互连接的多孔结构,灵活性,高吸收和生物活性离子释放.
- 试验室检测显示出令人满意的血液静止,凝血指数低,部分血栓形成时间短.
- 在体内,M2+@SiO2气凝显著减少了非可压缩模型的出血时间 (>50%) 和血液损失 (~80%) 与对照组相比.
- Sr2+@SiO2气凝显示出最佳的生物活性,促进细胞增殖和迁移,增强肝功能和血管生成.
- Sr2+@SiO2气凝通过释放离子并为组织再生提供结构性支持,有效地促进了体内肝脏软组织的愈合.
结论:
- 在创伤治疗中,M2+@SiO2气凝为整合的快速血静和软组织愈合提供了有前途的解决方案.
- 开发的气凝在压缩性和非压缩性出血场景中具有卓越的静血效果.
- 具体而言,Sr2+@SiO2气凝由于其生物活性和结构性质,具有促进软组织再生的巨大潜力,特别是在肝脏损伤时.
