《AFM》吉林大教李道伟/张俊虎：氧化镁帮助双交联生物功效水凝胶

【择要】

全层皮肤伤害一向是临床治疗中的一个庞大题目。生物质料的应用为细胞召募和细胞外基质的沉积提供了人工基质，以加快伤口愈合。对付全层皮肤缺损的修复，使用MgO-邻苯二酚和席夫碱键的双交联作为凝胶形成机制的一部门，通过添加MgO制备生物多功效水凝胶（CCOD-MgO）儿茶酚改性壳聚糖 (CHI-C) 和氧化葡聚糖 (ODex)。

CCOD-MgO 体现出高构造粘附、优秀的自我修复、止血功效和低膨胀率。参加MgO和邻苯二酚螯合后，CCOD-MgO的粘合强度约为35kpa，弘远于纤维卵白胶。别的，因为壳聚糖和 MgO 在体外的协同作用，CCOD-MgO 具有比 CHI-C/ODex 水凝胶（CCOD）更好的抗菌性能。是以，CCOD-MgO可以爱护伤口免受熏染，并加快体内全层皮肤缺损和烧伤模子中表皮的愈合速率。这些效果评释，CCOD-MgO 将是临床治疗全层皮肤伤害的一种有前程的治疗计谋。相干论文以题为Magnesium Oxide-Assisted Dual-Cross-Linking Bio-Multifunctional Hydrogels for Wound Repair during Full-Thickness Skin Injuries颁发在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是吉林大学李道伟副传授，和张俊虎传授。

【主图导读】

图1 CCOD 和 CCOD-MgO 的形成和表征。a) 通过管颠倒测试得到的水凝胶光学图像。b) 用双筒螺旋针评估 CCOD-MgO 的可注射性。c) 拉曼光谱（左）和 d) FT-IR 光谱（右）表现了 CCOD 和 CCOD-MgO 的形成。e) 混淆水凝胶的注射历程。CCOD-MgO可以通过针（29G），然后JLU（吉林大学）被抽取。f) CCOD 在差别聚合物浓度下的胶凝时间（通过反向测试得到）。g) CCOD-MgO 在差别 MgO 浓度下的胶凝时间。

图2 CCOD 和 CCOD-MgO 的表征。a) CCOD 和 CCOD-MgO 的 SEM 图像。b) 水凝胶的溶胀特性。c) 5 分钟后两种差别颜色的半圆形水凝胶之间自愈历程的表面。d) 水凝胶的体外降解曲线。e) 在一连阶跃应变丈量中 CCOD 的 G' 和 G'' 值。f) CCOD-MgO 在一连阶跃应变丈量中的 G' 和 G'' 值。

图3 CCOD和CCOD-MgO的生物多功效性和生物相容性。a）水凝胶联合猪皮的典范应力-位移曲线。b) 水凝胶对猪皮肤的粘附强度；CCOD-MgO(L)，CCOD-MgO的恒久粘合强度，CCOD-MgO(Q)，CCOD-MgO的快速粘合强度，纤维卵白胶，一种贸易凝胶，被用尴尬刁难照。c）水凝胶对猪皮模仿的皮肤外貌的关闭性。d) 水凝胶的止血性能。e) 差别组烧伤小鼠皮肤外貌熏染率。f) 水凝胶的体外抗菌性能。g) L929 细胞在 24、48 和 72 小时时的活/去世染色。h) 差别浓度 MgO 在 24、48 和 72 小时时 CCOD-MgO 的细胞毒性阐发。

图4 全层皮肤烧伤缺损修复。a) 修复小鼠皮肤缺损。b) 小鼠皮肤缺损地区。c) 皮肤缺损处皮下构造胶原纤维的相对含量。d) 皮肤缺损的 H&E 染色。e) 皮肤缺损的 Masson 三色染色。

图5 全层皮肤烧伤缺损修复。a) 修复小鼠皮肤烧伤。b)小鼠皮肤烧伤地区。c) 皮肤烧伤中皮下构造胶原纤维的相对含量。d)皮肤烧伤的 H&E 染色。e) 皮肤烧伤的马森三色染色。

【总结】

该团队报道了一种 MgO 帮助的可注射生物多功效水凝胶，并证明白其在全层皮肤伤口修复中的潜力。CCOD-MgO是基于MgO帮助双交联要领开辟的，该水凝胶具有高烧伤构造粘附性、优秀的抗菌功效、精良的自愈性和精良的生物相容性。值得细致的是，CCOD-MgO 可以通过促进 I 型胶原卵白的沉积来加快皮肤构造的再生。同时，水凝胶对全层皮肤伤口熏染提供了精良的爱护，格外是对深部真皮烧伤。是以，团队盼望这种 CCOD-MgO 可认为修复实际生存中的皮肤伤口提供一种新鲜的创新头脑和应用，格外是作为修复全层皮肤伤害的有盼望的候选者。

参考文献：

doi.org/10.1002/adfm.202105718

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