胃穿孔是胃酸分泌過多或胃部自我保護能力過強導致的腹部疾病之一,可誘發胃功能障礙及出血、梗阻、腹膜炎、感染性休克等多種并發癥。因此,胃穿孔及其并發癥給患者和醫療系統帶來了多重負擔。目前最常用的胃穿孔治療策略包括手術和由聚合物制成的可生物降解縫合線縫合,而縫合帶來閉合不完全、腹膜炎高風險和術后粘連等并發癥也不容忽視。所以組織密封劑作為縫合線的替代品或輔助手段來修復胃穿孔引起了人們的廣泛關注。
受貽貝啟發,郭保林教授團隊設計并開發了一種具有不對稱結構的水凝膠密封劑,其具有即時濕粘性和抗溶脹行為,能夠用于胃穿孔修復,并降低術后粘連及并發癥的風險。該水凝膠基于聚丙烯酸(PAA)、明膠(GT)和鄰苯二酚改性的超支化聚合物(HBPC)制成,其中聚丙烯酸(PAA)由PEGDA-600交聯,明膠(GT)由超支化聚合物與鄰苯二酚改性(HBPC)交聯,進而通過一側與陽離子聚合物絡合而形成不對稱結構。PAA和GT在水中形成的強物理相互作用增強了凝膠的機械強度。并且該水凝膠表現出良好的抗溶脹行為,規避了傳統水凝膠因溶脹而產生的局限性。水凝膠中疏水組分誘導的水排出以及PAA的親水性協同作用,增強了濕附著性。其PAA中羧基的pH響應質子化使水凝膠具有極強的耐酸性。體內實驗結果顯示,這種不對稱膠粘水凝膠有助于胃穿孔的修復,并減少了術后組織粘連的風險,為用于胃部密封和修復的生物膠粘劑的開發提供了思路。
論文亮點
1.該文章通過表面改性成功制備了具有不對稱結構、瞬間濕粘/抗溶脹行為的水凝膠密封劑,該不對稱密封劑作為縫合的輔助劑促進了胃穿孔的愈合,并顯著減少了術后組織的粘連。
圖8. 水凝膠作為胃穿孔修復密封劑的組織學評估。Masson的三色染色(a)和PCNA(深棕色細胞核)免疫組織化學染色(b)用于處理一定時間后收獲的組織。對處理一定時間后收獲組織的CD68(c)和CD31(d)進行免疫熒光染色。PCNA染色(e)、CD68染色(f)和CD31染色(g)的定量結果。紅色星號表示松散的纖維組織,紅色箭頭表示組織上殘留的水凝膠。
文章鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013223003547
郭保林課題組簡介:https://gr.xjtu.edu.cn/web/baoling/home
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