新型水凝胶贴片为糖尿病口腔溃疡治疗带来新希望
新型水凝胶贴片为糖尿病口腔溃疡治疗带来新希望
糖尿病患者常常面临口腔溃疡的困扰,这种溃疡不仅影响生活质量,还可能因感染而加重病情。近日,一篇发表在《Advanced Science》上的研究论文提出了一种新型水凝胶贴片FSH3,为糖尿病口腔溃疡的治疗带来了新的希望。
研究背景
口腔溃疡是一种常见的口腔健康问题,全球范围内超过25%的人曾经或正在经历口腔溃疡。如果不及时有效地治疗,溃疡的上皮层会进一步恶化,导致凹陷甚至组织坏死。这种退化严重影响咀嚼、吞咽、说话,甚至消化等基本功能。此外,由于口腔黏膜的保护功能减弱,溃疡容易受到细菌感染,这进一步阻碍了溃疡的愈合过程。
为了加速口腔溃疡的愈合,已经开发了多种治疗方案,如含有维生素的粉末、含有类黄酮和壳聚糖的商业口腔溃疡贴片,以及生长因子凝胶等药膏。然而,由于口腔环境动态且潮湿,这些治疗手段在口腔黏膜表面的滞留时间通常不足2小时,因此治疗效果有限。因此,开发具有优异粘附性能的生物材料对于改善口腔溃疡的康复至关重要。
FSH3水凝胶的制备与性能
研究团队开发了一种新型水凝胶贴片FSH3,其由丝素蛋白/透明质酸基质组成,具有光敏粘附性,并掺入铁离子/紫草素纳米颗粒以增强愈合效果。该水凝胶通过简单的局部注射形成,并在紫外光照射下固化,覆盖在黏膜损伤表面形成粘附性屏障。
FSH3表现出卓越的活性氧消除能力以及近红外光热杀菌活性,这些特性有助于消灭细菌并调节氧化水平,促进伤口从炎症阶段向组织再生的转变。在模拟口腔溃疡的糖尿病大鼠模型中,FSH3通过调节受损组织的炎症环境、维持口腔微生物群平衡以及加速上皮再生,显著加快了愈合过程。
体外实验结果
研究团队首先评估了FSH3水凝胶的生物相容性和抗氧化性能。采用细胞计数试剂盒(CCK-8)实验,评估了RS1、RAW 264.7和HGF细胞在分别培养1、3、5天后的细胞活力。结果显示,FSH1和FSH3组的细胞活力均超过100%,表明水凝胶的毒性极低。
随后,研究团队评估了FSH3水凝胶的机械性能和抗氧化特性。利用DHR-2流变仪对FSH水凝胶的机械性能进行了广泛分析。结果显示,FSH3在应变超过100%时表现出一个转变点,表明在应变超过100%时,水凝胶呈现出胶态。此外,水凝胶在紫外光照射后,其机械性能显著增强,G'从10 Pa增加至1000 Pa左右,提升约100倍。
体内实验结果
在获得体外数据后,研究团队进一步评估了FSH3水凝胶在体内促进糖尿病伤口愈合的潜力。首先,研究重点放在FSH3水凝胶的止血能力上。快速止血对于伤口的高质量修复至关重要。因此,研究团队在水凝胶基质中引入了具有光活性粘附性能的NB组分,以实现快速止血。
在确认FSH3水凝胶对背部皮肤伤口的愈合作用后,研究团队构建了口腔溃疡模型,以进一步评估其愈合能力。结果显示,FSH3 + NIR组的溃疡面积最小,到第五天时溃疡几乎完全愈合。
结论
总体而言,具有光敏特性的FSH3水凝胶在快速伤口修复方面展现了潜力,或将改变糖尿病口腔溃疡的治疗方法。该研究为糖尿病口腔溃疡的治疗提供了新的思路和方法,具有重要的临床意义。
本文原文来自腾讯新闻