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纳米纤维伤口敷料诱导产生抗菌肽 用于防止手术部位感染

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纳米纤维伤口敷料诱导产生抗菌肽 用于防止手术部位感染

发布日期:2018-10-22 作者: 点击:

转载自轻子纳米


手术部位感染是最常见的医疗卫生感染疾病之一,这类疾病不仅会延长治疗时间,给患者带来痛苦,还会造成不必要的经济损失。据统计,仅在美国,每年就有近30万外科病人在手术后30天内感染,估计额外医疗费用为100亿美元,其中超过1.3万人死亡。

俄勒冈州立大学研究团队发表在《纳米医学》上的研究成果针对这个问题,在人类对抗手术部位感染的挑战中向前迈出了关键一步。研究人员使用静电纺丝法制备含有生物活性的维生素D(1,25-二羟基维生素D3)的敷料,这种纳米纤维伤口敷料可以促进抗菌肽的产生。

静电纺丝是利用连续电场力制备功能化纤维的一种方法,具有简单有效、成本低廉和可重复利用的特点。电纺纳米纤维伤口敷料的比表面积大,孔隙率高,延展性强,与水凝胶或海绵在局部药物输送方面相比具有非常明显的优势。

研究人员通过实验证明,该纳米纤维敷料能够在4周内持续向伤口部位提供维生素D,而维生素D显著地诱导了一种肽hCAP18/LL37的产生,这种肽通过破坏微生物的膜来杀死微生物。

该研究团队的一名成员说道:“在过去关于纳米纤维缝合线的研究中,我们使用了非活性的维生素D形式(即25-羟基维生素D3)和一种Toll样的受体配体,这种受体配体能够激活细胞,将非活性的维生素转化为生物活性形式。在这项研究中,我们绕过了这一点,直接使用了活性维生素D形式,即1,25-二羟基维生素D3。当维生素D开始从敷料中释放出来时,它就开始启动维生素D靶基因,其中一个靶基因产生LL37肽。”

由于纳米纤维敷料的作用是通过增强先天免疫反应实现的,而非简单地释放常规的、单一靶点的抗菌药物,所以它们不太可能导致耐药性。研究人员用这些敷料在人体皮肤上(从整形手术患者身上收集)进行了培养皿测试,也用角质细胞和单核细胞进行了体外测试,并在小鼠模型中进行了体内试验 。

这项研究从理论上证明了纳米纤维敷料用于术后感染部位的可行性,接下来,研究人员可以在模型系统中诱导基因,开始研究愈合和感染了。

(来源:Oregon State University)

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