助力3D生物打印-基于3D打印的纤维素水凝胶在真菌性角膜溃疡修复中的应用(2)
时间:2024-08-21 09:15 来源:南极熊 作者:admin 点击:次
实验结果 水凝胶制备及其表征该3D打印纤维素水凝胶合成示意图如图一所示，通过羟基酯化反应用甲基丙烯酸酯对羧甲基纤维素进行功能化，使得水凝胶材料具备紫外响应的原位凝胶化能力。鉴于单一网络水凝胶的[color=var(--weui-LINK)]固有稳定性不足，引入了通过氢键形成的透明质酸-单宁酸水凝胶网络。另外，为了赋予水凝胶抗氧化和抗真菌性能引入了铜基纳米酶。
图二. 不同配比水凝胶的相关表征及纳米酶的电镜图和元素分析结果
真菌性角膜溃疡的体内治疗效果为了研究3D打印水凝胶在真菌性角膜溃疡中的治疗效果，在大鼠模型中进行了连续7天的实验。在感染白色念珠菌后，角膜表现为溃疡、基质水肿、基质混浊和新生血管化。从治疗后的第1天到第7天，4个治疗组的情况逐步改善，溃疡愈合，混浊区域减少，新生血管回退，特别是在定向水凝胶治疗组中效果明显。 
图三. 3D打印水凝胶系统在真菌性角膜溃疡大鼠模型中治疗示意图及不同处理下的眼表情况
图四.水凝胶定向修复角膜基质及其抗氧化、抗真菌治疗的机制图
实验总结
该研究通过3D打印挤出过程制备纤维素水凝胶，实现微观和宏观尺度的定向纤维排列。展示了纳米酶-纤维素水凝胶系统的抗真菌功能，并为真菌性角膜炎的治疗提供了新的方法。并且研究了角膜白斑形成的机制及基质细胞的定向迁移，以减小角膜白斑。总之，该3D打印纤维素水凝胶系统模拟了胶原纤维的正交排列，抑制了炎症，消除了活性氧，减少角膜白斑，在真菌性角膜溃疡的治疗中具有重要意义，并有望在角膜组织工程领域开启新的篇章。
参考文献
Dong,
Lina, Zixin Fan, Bixing Fang, Xiaoyu Zhao, Hongyi Yao, Gangpei Cai,
Shuo Yang, Guoming Zhang, Xiaoqi Cheng, Yun Feng*, Shengli Mi*, and Wei
Sun*. Oriented Cellulose Hydrogel: Directed Tissue Regeneration for
Reducing Corneal Leukoplakia and Managing Fungal Corneal Ulcers.
Bioactive Materials. 2024, 41, 15-29.
论文链接：https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S2452199X24002688
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