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陆军军医大学:仿蘑菇帽生物水凝胶粘合剂用于胃穿孔修复!

        胃肠道穿孔是一种全层损伤,会导致腹膜出血和致命感染。这种情况在干扰正常凝血级联的酸性胃环境中恶化。目前修复胃穿孔的内窥镜夹子无效,金属或塑料封堵器需要二次手术才能取出。近日,陆军军医大学杨仕明教授、樊超强教授和曼尼托巴大学Malcolm Xing团队报告了一种可自膨胀、内窥镜检查可交付的粘性水凝胶,以阻止胃穿孔。团队发现即使在模拟的强酸性胃环境下,纳米二氧化硅涂层也能显着提高粘合强度。开发的装置是二硫化物交联的可还原降解凝胶。通过装载富马酸伏诺拉赞(VF)和酸性成纤维细胞生长因子(AFGF),双曲面形装置可以持续释放药物以调节胃内pH值并促进伤口愈合。当应用于兔子和小型猪的急性胃穿孔模型时,凝胶装置可以像蘑菇一样被压缩然后膨胀。通过利用胃胶囊机器人远程监测 pH 值和免疫组织化学分析,我们证明了可压缩双曲面凝胶在 28 天的观察中可以稳定地阻断穿孔并促进伤口愈合。实时 pH 计表明,该凝胶可以将胃内 pH 值控制在 4 以上,持续近 60 小时,以防止出血。 


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本文要点:


        (1)研究发现,纳米二氧化硅包覆层能够显著提高水凝胶在模拟强酸性胃环境下的粘附强度。该装置是由二硫键交联的可还原性降解凝胶,在负载富马酸沃诺拉赞(VF)和酸性成纤维细胞生长因子(AFGF)后,该双曲面形装置可持续释放药物,调节胃内pH,并促进创面愈合。


        (2)实验将其应用于兔和迷你猪的急性胃穿孔模型时,该凝胶装置可以先被压缩而后像蘑菇一样膨胀。在28天的观察时间内,研究者利用胃胶囊机器人远程监测pH值,并通过免疫组化分析证明了该可压缩的双曲面形凝胶可以稳定地阻塞穿孔,促进伤口愈合。实时pH计显示,该凝胶可将胃内的pH控制在4以上,且持续近60 h,并有效防止出血。


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信息发布人: 杨仕明教授、樊超强教授和Malcolm Xing团队
发布单位: 陆军军医大学、曼尼托巴大学
信息源: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c05247