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多层静电纺 PCL-羊膜基质纳米纤维膜调控 ERK1/2 和 SMAD2/3 信号通路预防肌腱粘连

 

Authors Liu C, Tian S, Bai J, Yu K, Liu L, Liu G, Dong R, Tian D

Received 18 September 2019

Accepted for publication 30 January 2020

Published 11 February 2020 Volume 2020:15 Pages 927—942

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S231538

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Editor who approved publication: Dr Mian Wang

引言:肌腱损伤后形成粘连是临床常见并发症,由于缺乏有效的粘连防治措施,严重影响患者的功能康复。本项研究的目的是实现对羊膜材料的优化以及对肌腱-羊膜材料作用机制的阐释。
方法:新鲜羊膜经过冷冻、真空干燥处理后,通过静电纺丝技术,以冻干羊膜两个表面接收聚己内酯纳米纤维膜,形成多层多功能复合膜,构建符合肌腱愈合周期的生长因子缓释系统。对这种新材料进行表征,评估对肌腱细胞和成纤维细胞生物学行为的影响,建立动物肌腱损伤模型评估对肌腱粘连和愈合的影响。
结果:新鲜羊膜经冷冻、真空干燥处理后,有效去除了羊膜中的多数细胞成分,而保留了 TGF-β1bFGFVEGFPDGF 等活性成分、基底膜层以及致密层的纤维网状结构。接收聚己内酯纳米纤维膜后构建了仿生腱鞘壳核结构复合膜,増强了羊膜的抗拉力,三维多孔结构为细胞生长提供了足够的三维空间结构。上调了 ERK1/2 SMAD2/3 的磷酸化,促进了肌腱细胞和成纤维细胞的粘附和增殖,提高了胶原蛋白的合成。在兔肌腱修复模型中,羊膜基质纳米纤维膜有效的隔离了外源性粘连组织,促进了肌腱的内源性愈合。
结论:本研究模仿天然腱鞘结构,通过兔肌腱损伤模型发现 PCL-羊膜基质纳米纤维膜有效隔离了外源性粘连组织,促进了肌腱内源性愈合。为解决肌腱粘连这一临床难题提供了新的治疗策略。
关键词:羊膜,纳米纤维,静电纺丝,肌腱粘连,仿生




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