術后粘連是一種由手術創傷引起的常見臨床疾病,特別是在腹部、骨盆、心包和肌腱手術中,可導致嚴重或慢性疼痛、腸梗阻,顯著降低患者生活質量。粘連松解手術是臨床實踐中緩解術后的粘連常見手段,但需要住院治療和二次手術,且由于手術松解引起的新創傷,造成復發性粘連的發生率很高。近年來,可注射水凝膠為預防術后粘連提供了新的思路。注射后,類似流體的凝膠前溶液可以在特定條件下成膠,覆蓋受傷部位,形成物理屏障,將受損表面與周圍組織/器官分離,從而發揮預防術后粘連的作用。目前可注射水凝膠的制備方式有多種,如紫外光固化、熱響應成膠、化學交聯等,但復雜的合成工藝和潛在的安全隱患限制了它們的應用。此外,術后粘連的發生和發展是個復雜的過程,僅僅依靠物理屏障作用對減少術后粘連的效果并不理想。因此,臨床迫切需要一種易于制備,操作簡單,安全有效的抗粘連屏障,防止術后粘連的發生。
為此,揚州大學陳建美、劉宗光設計了一種可噴涂式多功能的納米顆粒微凝膠系統(nMGel水凝膠微球),具有快速止血和抗氧化(圖1A)的功能優勢。nMGel水凝膠微球通過多巴胺交聯負載二氧化錳納米粒(MnO2 NPs)的明膠微球制備而成。其中明膠基水凝膠微球具有良好的生物相容性、優異的吸液能力和止血功能。多巴胺在強氧化劑的作用下,與明膠微球發生交聯,不僅有助于形成穩定的明膠水凝膠微球,而且其結構上的鄰苯二酚基團,可賦予該水凝膠微球良好的組織粘附性、抗氧化性和增強的止血功能。更重要的是,nMGel中負載的MnO2 NPs具有良好的ROS清除能力,可催化內源性H2O2轉化為O2,緩解術后氧化應激微環境。因此,nMGel有望通過止血和緩解氧化應激,在預防術后粘連方面發揮治療效果(圖1B)。




圖6. nMGel預防術后組織粘連的途徑。多功能nMGel水凝膠微球粘附在組織表面(i)、通過止血(ii)、抗氧化性和抗炎作用(iii),預防術后粘連的發生發展(iv)。
綜上所述,nMGel具有良好的組織粘附性,可發揮抗氧化和止血功能,有效預防術后組織粘連的發生。nMGel制備過程簡單、可采用噴粉式用藥,覆蓋任何不規則損傷部位,使用方便、生物安全性高,為開發安全有效的防粘連產品提供了一種新思路,具有積極的臨床應用潛能與前景。
論文信息:Adhesive nanoparticle-in-microgel system with ROS scavenging capability and hemostatic activity for postoperative adhesion prevention. Jianmei Chen*, Xueying An, Li Xu, Ya Gao, Mengqin Zhou, Zongguang Liu*. Small, 2024, 2306598,
https://doi.org/10.1002/smll.202306598
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