综述:皮肤修复与再生中的协同创新疗法:整合血小板衍生物、生物材料与外源性生物活性物质以增强皮肤修复与再生
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时间:2025年09月30日
来源:Drug Design, Development and Therapy 4.7
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本综述系统探讨了血小板衍生物(PRP、PRGF-Endoret?等)与生物材料(如透明质酸、壳聚糖、胶原蛋白)及外源性活性物质(植物提取物、抗生素、无机纳米粒子)的协同疗法在皮肤修复与再生中的应用,重点分析了其生物学机制、临床疗效及在慢性创面、瘢痕、皮肤老化等疾病中的治疗潜力,为再生皮肤病学提供了创新策略。
血小板衍生物,包括富血小板血浆(PRP)、富含生长因子的血浆(PRGF-Endoret?)及其他血液衍生物,因其再生和修复特性已成为当前皮肤病学研究和临床实践的焦点。这些生物活性自体物质富含生长因子、细胞因子和蛋白质,在愈合、组织修复和再生过程中起关键作用。它们被越来越多地用于多种皮肤病,包括慢性创面、瘢痕、皮肤老化、脱发及其他美学问题。然而,血小板制剂的组成、生长因子浓度和细胞因子谱存在差异,这显著影响其生物学效应。治疗效果的差异也可能归因于缺乏标准化和可重复的制备方案。
在皮肤病学中,血小板浓缩物已证明能促进创面愈合、减少瘢痕形成和改善皮肤年轻化。慢性创面,包括糖尿病溃疡和压力性溃疡,难以管理,通常需要先进疗法。上皮组织再生受细胞代谢途径调控。在糖尿病中,持续高血糖导致上皮细胞代谢失调,损害其增殖和修复能力,从而影响创面愈合。生长因子对于激活上皮干细胞和祖细胞、调节细胞代谢、促进细胞增殖、迁移和组织修复至关重要。考虑到糖尿病创面涉及多方面的细胞和分子相互作用,结合抗菌、抗氧化、抗炎和血糖调节功能的多功能水凝胶策略正成为有前景的治疗方法。
血小板浓缩物通过促进上皮化和胶原合成加速创面闭合。此外,研究显示血小板浓缩物能显著减少增生性瘢痕的形成,使其成为重建手术患者的宝贵治疗方式。在美学皮肤病学中,血小板浓缩物因对抗皮肤老化效应而广受欢迎。PRGF-Endoret?和其他血小板浓缩物常用于面部年轻化治疗,刺激胶原生成,改善皮肤色调、质地和弹性。科学证据表明,血小板浓缩物能刺激真皮乳头细胞增殖,增强毛囊周围组织血管化,加速休止期向生长期转变,从而促进毛囊再生和减少脱发。
血小板浓缩物具有诸多优势和巨大治疗潜力,但也面临特定挑战,包括生长因子和细胞因子的快速释放。为克服这些限制,已开发出多种技术和制造工艺,显著增强血小板浓缩物的特性及其对特定用途的有效性,而无需引入外源性生物材料或生物活性物质。确定血小板富集制剂的最佳血小板浓度和白细胞的作用可能对其治疗效果和安全性至关重要。许多使用PRGF-Endoret?的研究报告称,血小板富集因子为2-3且无白细胞时,安全性和性能最佳。
因此,PRGF-Endoret?的多样性已促成多种具有不同机械和生物学特性的制剂开发,适用于不同治疗场景。液态血小板富集制剂,包括未激活的PRGF-Endoret?、激活的PRGF-Endoret?和PRGF-Endoret?释放上清液,通常通过注射或作为滴眼剂局部应用,为受损组织提供大量细胞因子、生长因子和其他生物活性蛋白的即时供应。另一方面,PRGF-Endoret?衍生的凝块构成疾病特异性生物制剂,通过纤维蛋白与钙、凝血酶或胶原交联制备,促进细胞因子和生长因子的持续释放。其粘弹性和生物降解率可通过机械和/或热处理修改。
血浆凝胶也通过热处理制备,其中热剂量和时间-温度因素在定义所得水凝胶的物理和生物学特性中起关键作用。此外,最终产品的机械和再生特性可通过将这些热凝白蛋白凝胶与其他血小板凝胶或液态血小板衍生物以不同比例混合来修改,以应对特定治疗背景。这些制剂可用作软组织和硬组织填充剂、局部剂、敷料或在凝块形成前注射给药。优化离心条件和包括额外过滤步骤可用于富集所选组分或排除其他血液成分,从而修改纤维蛋白结构并增强其再生潜力,最小化其免疫原性,调节其生物降解性或改善其光学特性。此外,已开发热处理以进一步减少来自系统性免疫介导疾病患者的血小板衍生物中可溶性免疫系统组分(包括补体系统和免疫球蛋白)的含量。血小板衍生的细胞外囊泡是来自活化血小板的纳米颗粒,含有生长因子、促凝剂、抗炎因子、促血管生成因子、核酸(mRNA和miRNA)和线粒体。从血小板浓缩物中分离这些在稳态、骨生成、血管生成和组织再生中起重要作用膜囊泡的最新进展涉及在逐渐延长的离心间隔内以递增的G力进行顺序离心步骤。这一技术和科学发展使血小板浓缩系统供应商能够为临床医生提供一系列医疗产品,符合欧洲议会和理事会关于医疗器械的指令2017/745/EC。
从监管角度看,PRP在欧盟被归类为药品并受到严格监管。血小板衍生物的监管框架旨在确保血液制品在制备、储存和分销过程中的质量和安全(欧洲议会和理事会指令2002/98/EC、2004/33/EC、2005/62/EC、2016/1214)。核心法规是指令2002/98/EC,管辖血液的质量和安全,而指令2005/62/EC和2016/1214概述了血液机构的质控系统标准。这些指令要求对血液采集、检测、许可、合格人员和产品可追溯性等多种实践进行严格控制。然而,这些法规在欧盟成员国的实施存在差异,导致不一致。这种缺乏统一性可能促使欧盟立法者介入并标准化血液衍生物的监管方法。在西班牙,药品和医疗器械局(AEMPS)将PRP列为非工业化生产的药品(报告/V1/23052013)。因此,PRP疗法必须由医疗保健专业人员(医生、牙医或足病医生)在其特定临床能力范围内处方,而不能由任何其他医疗或非医疗专业人员处方。此外,处方PRP仅限于具有相关专业知识和资格的专业人员。而且,治疗必须使用经监管机构批准用于该目的的适当设备和仪器,并且PRP只能在遵守适用地区政府法规的授权医疗设施中使用。
利用PRP的再生潜力改善生物材料的安全性和性能,以及实现血小板衍生的形态发生素、蛋白质和生长因子的控制释放,促进了先进联合组织再生策略的发展。因此,结合血小板衍生物和生物材料的组织再生策略被认为是有前景的方法,可增强血小板衍生治疗剂的稳定性和耐久性,并改善皮肤病学治疗的结果。在此背景下,生物材料,如复合支架、水凝胶和合成基质,为血小板浓缩物的靶向递送提供稳定的机械支持,从而实现生物活性分子的持续释放并保护其免于降解。此外,为通过额外的抗氧化、抗菌和其他生物学特性增强血小板衍生物的生物学效应,将这些自体产品与不同活性成分或其混合物结合可能产生协同作用,从而改善联合疗法的治疗影响。
本叙述性综述旨在整合当前关于血小板衍生物与其他生物材料、治疗剂或活性物质同时给药(无论给药方法如何)用于治疗皮肤病或美学状况的研究。通过检查不同生物聚合物和其他活性物质的体外和体内生物学效应,本文总结了不同的实施策略并评估了其在多样背景下的有效性。此外,它强调了当前文献中的缺陷,并概述了未来研究的方向,以深化我们对如何将血小板衍生物与其他生物材料和活性物质结合用于支持和改善皮肤修复和再生的理解。
进行了系统的文献检索,以确定关于血液衍生物和其他外源性元素、分子或混合物(无论其物理状态、化学组成或生物学功能如何)联合疗法治疗皮肤病和美学状况(包括创面/溃疡、烧伤和瘢痕管理、体积恢复、皮肤老化、皮肤病学自身免疫疾病、脱发及其他影响皮肤的病症)的研究。排除那些将血小板衍生物作为皮肤重建、组织再生或基于活组织(包括皮瓣或分层厚度皮肤移植(STSG)——在重建或修复过程中从供区移动到受体部位的包含皮肤和皮下组织的血管化或半血管化皮瓣)、脂肪移植、基质血管部分(SVF)或干细胞的辅助疗法的研究。仅包括两种药剂同时给药的研究,包括血小板衍生物负载的水凝胶复合材料或纤维蛋白基水凝胶、血小板衍生物和其他活性物质的液态混合物,或由血小板衍生物和其他生物材料或治疗剂组成的局部制剂,无论给药方法如何。因此,排除那些将血液衍生物与其他治疗剂分开给药(包括不同给药途径或给药时间)的实验设计。检索在PubMed、Scopus和Google Scholar数据库中进行,无语言、日期或发表状态限制。
经过筛选和去除重复后,检查了初步选择的参考文献列表以识别其他相关出版物。文献检索和数据提取的详细信息在流程图中提供。共纳入91篇出版物,报告了体外、体内或临床研究,主要或次要目的是评估不同联合疗法涉及血小板衍生产物和其他生物材料或活性原理同时给药治疗皮肤病理和状况的生物学效应和/或治疗效果。
大多数选定的研究侧重于研究血小板衍生物和聚合物生物材料(如透明质酸、壳聚糖、胶原蛋白、明胶、藻酸盐或纤维素衍生物)的不同组合,主要用于治疗面部老化、皮肤损伤和创面。此外,一小部分研究评估了血小板衍生物与其他生物活性物质和治疗剂(包括草药提取物、酚类化合物、金属、毒素或抗生素)的各种组合,以治疗慢性创面和色素沉着过度。在构建和提取相关信息后,选定的研究总结和讨论如下:
作为来自生物体的天然来源聚合物,生物聚合物对创面愈合、瘢痕管理和皮肤年轻化具有显著益处。它们的生物相容性、生物可降解性、非免疫原性和多功能结构特性使其成为开发药物递送系统、先进生物伤口敷料和组织再生支架的优秀候选者。因此,PRP与多种生物聚合物或基于生物聚合物的多功能支架的生物再生潜力结合已在美学和医学皮肤病学中得到广泛研究。
壳聚糖是一种具有多种应用的生物活性聚合物,其功能特性包括抗菌效果、无毒性、易于修改、生物相容性和生物可降解性。它是壳聚糖的脱乙酰形式,是一种由N-乙酰葡糖胺和葡糖胺残基通过β-1,4-糖苷键连接而成的天然共聚物,由真菌、甲壳类动物、鱿鱼和墨鱼合成。除了优异的机械性能、高亲水性和溶菌酶降解特性外,壳聚糖敷料作为强抗菌剂和促凝剂,通过为细胞和有益微生物群创造最佳环境来增强创面愈合。通过将具有高血小板活化能力的壳聚糖加入PRP,可以将更多生长因子释放到血浆中,从而导致成纤维细胞和脂肪组织来源的基质细胞(ASCs)的增殖率增加。如Shimojo等结论,与多孔壳聚糖结合的PRP性能优于单独PRP,因为它延迟了生长因子的释放并增强了体外干细胞增殖。多项体内研究也显示,PRP与可生物降解的壳聚糖水凝胶结合对创面愈合显示出积极效果,可推荐用于治疗动物和人类的不同类型创面。相应地,3D创面愈合模型显示,在负载PRP的壳聚糖/明胶支架中,成纤维细胞受到刺激,细胞外基质形成增强,氧化应激水平降低。此外,由壳聚糖、藻酸盐和明胶组成的负载PRP的壳核纤维水凝胶已证明能减少炎症,加速肉芽组织生长和血管生成,刺激密集毛囊的形成,并促进密集且组织良好的胶原纤维网络的发展。类似的促愈合和促止血效果已在用PRP和基于羧甲基壳聚糖/聚-γ-谷氨酸的高吸收性生物海绵制造的水凝胶在小鼠创面模型中被观察到。同样,用单宁酸交联并负载PRP的壳聚糖-明胶海绵对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出强抗菌活性,且细胞毒性低,当用作伤口敷料时也能促进快速愈合。
Shi等的体内实验显示,负载庆大霉素硫酸盐(GS)和PRP的明胶微球(GMs)与羧甲基壳聚糖(CMC)敷料共价结合,可以加速感染大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的全层创面愈合,促进再上皮化、胶原沉积和血管生成,抑制细菌生长,并调节促炎细胞因子(TNF-α、IL-1β和IL-6)和抗炎生长因子(TGF-β1)的表达。其他变体,包括基于壳聚糖和PEG的PRP负载水凝胶,已被确定为优异的止血材料,用于浅表创面,具有抗菌和创面愈合效果,如体外和体内实验所示,而基于CMCS/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/硒化钼(IV)(MoSe2)和富血小板血浆(PRP)(CMCS/PVP/MoSe2/PRP)的抗氧化水凝胶可以通过中和创面部位的自由基和抑制炎症因子的释放来预防炎症风暴。另一方面,PRP-壳聚糖/丝素蛋白复合敷料可以作为有效的伤口敷料,促进快速止血并加速愈合过程。多功能平台也通过混合PRP和含有纳米银(Ag)掺杂的羧甲基壳聚糖接枝聚酰胺-胺阳离子聚合物的藻酸盐基敷料构建,具有强抗炎、抗菌和促血管生成特性。Liu等进行的体外和体内实验结论,含有β-甘油磷酸酯(GP)、羟丙基纤维素(HPC)、氧化石墨烯(GO)和PRP的热敏壳聚糖基伤口敷料水凝胶用于治疗皮肤创面时,表现出对铜绿假单胞菌的抗菌特性,以及刺激细胞增殖和迁移的能力,同时炎症水平降低。最后,根据Bhatnagar等,壳聚糖(CS)和洋麻纳米晶纤维素(NCC)水凝胶复合材料负载血小板裂解物(PL)可以增加体外成纤维细胞增殖并增强创面闭合。
透明质酸(HA)是一种天然糖胺聚糖,存在于皮肤、软骨、骨骼和大脑等组织的细胞外基质中。它通过创造促进组织再生的湿润环境,在创面愈合和组织修复中起关键作用,同时调节生长因子和细胞组分的释放,并刺激对愈合过程至关重要的不同细胞的运动。在过去的几十年里,多项研究结论,PRP和HA的组合可能受益于其协同生物学效应,支持信号分子(如炎症介质、分解代谢酶、细胞因子和生长因子)的活性,从而改善不同皮肤状况的治疗。除了其填充和保湿效果外,已结论HA维持血小板稳定性并诱导从PRP中 prolonged释放生长因子。此外,HA的流变行为在皮肤病学和美学医学领域对于改善创面愈合和皮肤年轻化尤其相关。在这方面,由于其表现出弹性和粘性特性的能力,它被认为是用于局部和透皮应用的有效载体,显示出高生物可降解性和生物相容性,以及低免疫原性。
根据Rao等,用PRP和HA制造的局部水凝胶可以加速小鼠的创面愈合,因为它们能在较长时间内保持其生物活性,并确保向创面持续释放形态发生素。与这些发现一致,在大鼠模型中的宏观和微观观察显示,用富含HA的PRP治疗的病变平均愈合期减少了7天(约33%)。更复杂的PRP、HA和其他生物聚合物的组合也已被证明具有显著的愈合特性。例如,Li等开发了一种基于醛改性透明质酸钠(AHA)、酰肼改性透明质酸钠(ADA)和醛改性纤维素纳米晶体(oxi-CNC)的自愈合纳米复合水凝胶(ADAC),负载PRP,具有有前景的机械和生物学特性。如体内模型所示,ADAC水凝胶通过刺激肉芽组织形成、胶原沉积、再上皮化和新生血管化增强全层皮肤创面修复。另一方面,Wei等通过将氧化葡聚糖(ODEX)、抗菌肽改性透明质酸(HA-AMP)和PRP之间在生理条件下引入希夫碱链接,构建了一种水凝胶。这种水凝胶表现出初始快速释放生长因子和抗菌肽(AMP),随后在超过120小时内持续长期释放。此外,体内研究显示,该水凝胶通过调节炎症和增强胶原合成和血管生成,显著促进了感染糖尿病小鼠的创面愈合。此外,该水凝胶对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌显示出显著的抗菌特性,减少了促炎细胞因子(TNF-α、IL-1β和IL-6),并增加了抗炎因子TGF-β1和VEGF的水平。最近,Duan等结论,由PRP和多巴胺改性透明质酸(HADA)组成的可注射粘合伤口敷料(HA-DA/PRP)也通过抑制细菌生长、增强再生和血管生成过程、促进胶原沉积和通过M1→M2极化调节炎症,加速了糖尿病溃疡的体内愈合。
临床数据也支持使用富含HA的PRP治疗创面。一项涉及364名患者的观察性研究证实了PRP和HA结合在表皮生长和真皮重塑方面的强大再生潜力。一项涉及100名参与者的随机对照试验侧重于评估富含生长因子的血浆(PRGF-Endoret?)和HA用于治疗和护理压力性溃疡的有效性。如临床数据所示,使用PRGF-Endoret?加HA方案获得了压力性溃疡面积的最大平均减少(与基线相比80.4%)。同样,Cervelli等也结论,PRP敷料结合HA能够刺激下肢复杂软组织和硬组织创面的再生。根据Gentile等,PRP凝胶结合HA导致加速且无并发症的有效创面闭合、良好的皮肤弹性和在跟腱重建并发症治疗中显著的美学改善。Roohaninasab等发表的一项随机对照试验也支持PRP和非交联HA注射在点阵CO2激光治疗烧伤瘢痕患者中的有效性。类似地,Kartika等在进行了开放标签随机对照试验后,观察到用富血小板纤维蛋白和HA治疗的糖尿病足溃疡中血管生成增加和炎症减少。
关于面部年轻化,Ulusal等检测到在皮内应用富血小板血浆结合HA后,整体外观以及皮肤紧致度和质地有统计学显著改善。这些结果被一项涉及93名患者的随机对照前瞻性研究证实,该研究结论结合富血小板血浆和HA可被视为面部年轻化的有前景治疗,显示出与常规疗法或单独PRP相比,面部外观和皮肤弹性的高度显著改善。类似方法已被证明是受其他皮肤病理影响患者的有效治疗替代方案。例如,据报道,富血小板血浆结合非交联HA显著改善了女性雄激素性脱发患者的脱发和毛发计数,在3个月随访时相对于基线评估。此外,Pirrello等结论,HA和PRP的填充剂注射是增加硬皮病患者皮肤弹性、口腔张开度和上唇厚度的有效策略。
藻酸盐是一种天然来源的生物聚合物,主要来自褐海藻和某些细菌类群,由于其理想的物理化学、机械和生物学特性,如生物相容性、无毒性、 affordability、生物可降解性、吸收性和非免疫原性,被广泛整合到生物医学实践中。它已被广泛用于制造不同变体的伤口敷料,包括水凝胶、薄膜、薄片、泡沫、纳米纤维和局部制剂。如多项研究所示,PRP与藻酸盐结合可被视为加速创面愈合的有效策略。对人成纤维细胞和角质形成细胞的体外研究表明,由藻酸盐和PRP组成的可降解水凝胶无细胞毒性,并促进细胞粘附和增殖。藻酸盐基颗粒也能够负载和释放血小板裂解物和万古霉素盐酸盐,从而在慢性皮肤溃疡背景下增强成纤维细胞增殖。根据Wang等,一种包含海藻酸钠(SA)和PRP的双网络水凝胶可以刺激细胞增殖和血管再生,并在大鼠中显示出高创面闭合有效性。然而,大多数研究侧重于提供一系列有益特性的多功能水凝胶,包括抗菌和抗氧化活性、生物粘附性和优化的机械特性。例如,Alinezhad等通过混合藻酸盐(Alg)、明胶(GT)、聚多巴胺(PDA)和PRP,设计了一种钙交联的PRP基可注射水凝胶,表现出有前景的光热、抗菌和抗氧化特性,用于皮肤再生。一种用PRP、多巴胺(DA)接枝藻酸盐(Alg-DA)和6-氨基苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊烯-1(3H)-醇(ABO)共轭透明质酸(HA-ABO)通过离子相互作用、氢键和硼酸酯键制备的多功能水凝胶,诱导糖尿病创面愈合的有益变化,包括快速抗炎效果,并促进巨噬细胞向M2表型极化,加速血管生成,增加成纤维细胞的迁移和增强增殖。使用不同的基于富血小板血浆和藻酸盐的水凝胶,如负载富血小板血浆的慢塑形氧化石墨烯(GO)/藻酸盐凝胶或负载PRP的藻酸盐/羧甲基纤维素水凝胶,也获得了类似的促创面愈合结果。
胶原蛋白是人体中最普遍的蛋白质。胶原蛋白在动物系统中的广泛存在,尤其是纤维状胶原蛋白I型,主要归因于其独特的机械和生理特性,如热和化学稳定性、机械强度及其生理相互作用能力。在创面愈合过程中,成纤维细胞和其他细胞产生这些胶原蛋白,然后转化为复杂结构。胶原蛋白超家族包括28种不同类型,分为八个亚家族。大多数这些胶原蛋白类型属于纤维形成亚家族,包括I型、II型、III型或V型胶原蛋白。这两种类型是真皮细胞外基质(ECM)的主要组成部分。胶原蛋白在调节炎症、血管生成和ECM重塑中起关键作用,为创面愈合治疗提供宝贵支持。胶原蛋白基生物材料常用于伤口敷料, due to their biocompatibility, low immunogenicity, and ability to attract key wound healing cells such as macrophages and fibroblasts. 已结论,胶原蛋白诱导的血小板活化导致生长因子和合成代谢细胞因子的持续释放。如do Amaral等证明,用PRP功能化的多孔胶原-糖胺聚糖(胶原-GAG)支架刺激了关键再生生长因子(FGF、TGFβ、VEGF和PDGF)的释放长达14天,增强了体外细胞增殖和迁移,并在体内显示出增加的血管生成和血管化潜力。其他基于胶原蛋白的PRP负载候选支架用于创面愈合和组织修复包括带有富血小板血浆的胶原/硫酸软骨素支架。同样,通过结合I型胶原和PRP开发的水凝胶支架在体内4周和8周时间点比单独胶原水凝胶招募了更多来自皮肤组织的干细胞。此外,分级的PRP富集水凝胶刺激创面愈合、血管生成以及毛发和汗腺的形成,最终导致真皮样组织的再生。根据Zheng等,聚多巴胺(pDA)修饰的胶原海绵支架负载PRP刺激了体外角质形成细胞和内皮细胞的增殖、粘附和迁移。此外,组织学结果证实,在pDA-CSS@PRP支架中,创面愈合通过快速血管生成和更成熟和组织良好的胶原沉积而加速,瘢痕形成更少。
明胶是一种常用的天然生物聚合物,源自天然胶原蛋白,具有优异的生物相容性、生物可降解性和非免疫原性。此外,它表现出其他物理化学特性,引起了生物医学研究的强烈兴趣,如在pH 5至9范围内的流变稳定性、水溶性、高粘度和温度敏感性。因此,明胶基生物材料由于其粘附、抗炎、抗菌、血管生成和再生特性,支持创面修复和再生。如多项研究强调,富血小板血浆与明胶水凝胶颗粒结合可以在体内促进血管生成。临床试验也旨在研究PRP覆盖明胶片作为敷料治疗慢性创面的有效性和安全性。初步数据表明,明胶结合PRP是治疗不愈合创面的有价值选择。在甲基丙烯酸化明胶水凝胶中结合ε-聚赖氨酸和富集PRP观察到增强的抗菌效果和体外HUVEC增殖促进特性。负载PRP衍生的外泌体的纤维增强明胶(GEL)/β-环糊精(β-CD)治疗性水凝胶显著诱导HUVEC和人皮肤成纤维细胞(HSF)的自噬活性并减少凋亡过程,从而在糖尿病大鼠创面愈合模型中刺激微血管网络创建、胶原合成和再上皮化。相应地,Gomaa等揭示,PRP整合到明胶(GLT)中,结合二氧化钛(TiO2)(P25)/单壁碳纳米管(SWCNTs)/Ag和P25/还原氧化石墨烯(rGO)/Ag的纳米复合材料,显示出 superior antioxidant activity, enhanced antimicrobial properties, and enhancer tissue repair. 最近,负载血小板衍生细胞外囊泡(pEVs)的明胶基水凝胶(PAH-G)泡沫在体内显示 reduced inflammation and wound closure after 14 days. PRP与合成胶原基皮肤替代品或无细胞人体或动物组织(包括羊膜、真皮、鱼皮或脱细胞细胞外基质)结合的体内生物学效应也已被广泛评估。
纤维素是一种高度生物相容、无毒且可生物降解的多糖,由通过β-1,4-糖苷键连接的葡萄糖单元组成,通常被认为是地球上最丰富的天然生物聚合物。尽管纤维素最作为植物结构分子闻名,但它也由各种非植物生物合成,包括细菌、卵菌、藻类、粘菌和唯一已知的产生纤维素的动物:尾索动物。由于其机械强度、结构稳定性、卓越的吸水能力以及纤维素衍生物创建热响应水凝胶系统的能力,它在过去几十年中在水凝胶开发中获得了相当大的关注,并且已经提出了不同的化学方法,如氧化、醚化和酯化,以克服纤维素在水和大多数有机溶剂中溶解性差的问题。纤维素衍生物包括二醛纤维素(DAC)、二羧酸纤维素(DCC)和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基氧化纤维素纳米纤丝(TOCNF)、乙基纤维素(EC)、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基纤维素(HEC)、纤维素乙酸酯(CA)、硝化纤维素(CN)、纤维素硫酸酯(CS)、纤维素乙酸丁酸酯(CAB)和羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)。纤维素基生物材料已被用于创面愈合或组织工程应用,以模拟皮肤,加速皮肤细胞再生,并减少瘢痕形成。
体外和体内模型均证实,负载PRP的羧甲基纤维素(CMC)支架 sustained the release of growth factors, stimulated angiogenesis, stem cell migration, and facilitated re-epithelialization, granulation, and angiogenesis in full-thickness skin defects of diabetic wounds. 一项研究由脐带血血小板凝胶(CBPG)和CMC组成的水凝胶临床性能的 pilot study revealed that this dressing demonstrated efficacy in promoting faster regeneration of chronic wounds with no observed adverse effects. 纤维素衍生物通常被纳入多功能配方中。如Cai等发表,通过将细菌纤维素和PRP引入聚-N-(三[羟甲基]甲基)丙烯酰胺(THMA)/N-丙烯酰天冬氨酸(AASP)混合有机水凝胶制造的复合粘合有机水凝胶在体内刺激血管生成和胶原沉积,从而加速创面愈合过程。Kakagia等发表的一项随机对照试验报告,与单独纤维素/胶原或PRP相比,用氧化再生纤维素/胶原生物材料和PRP组合治疗的个体实现了糖尿病足溃疡的显著三维减少。
PRP与多种生物聚合物结合的机械和生物学性能已被探索。Yang等观察到在用PRP和肝素共轭纤维蛋白(HCF)治疗创面后,体内血管生成和表皮再生增强。血小板富集制剂也已被结合治疗难治性创面,创面面积和持续时间显著减少。
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