【Advanced Materials】崔文国课题组开发可促进创面修复的内源性电场耦合电纺短纤维..

近日，上海市伤骨科研究所崔文国课题组构建了具有早期生物流体收集、响应耦合内源性 EF 功能的三维仿生短纤维 支 架 ， 并 在 杂 志 Advanced Materials. 上 发 表 了 题 为 “Endogenous Electric Fields-Coupled Electrospun Short Fibervia Collecting Wound Exudation.”的文章。文章指出，该支架不仅具有快速可逆的吸水能力，且在长期浸泡后仍还具有稳定的电气和机械性能。此外，由于其独特的仿生结构和组织亲和力，该支架进一步发挥了 "电子皮肤 "的作用，通过吸收伤口渗出物传输内源性生物电，可促进糖尿病伤口的治疗。

受天然组织结构 ECM 与特殊电生理微环境的启发，该研究通过静电纺丝、均化、多功能修饰等技术相结合设计构建了能够实现早期收集大量渗出液并利用其传递生物电信号，主动匹配组织修复的级联反应以实现组织精准重塑的 3D 仿生短纤维海绵。该海绵具有如下优点：

（1）仿生 ECM 的 3D 结构为细胞生存提供了立体空间;

（2）聚多巴胺有良好的组织相容性和粘附性，还原性氧化石墨烯有抗感染特性;

（3）快速吸收伤口凝血期间的渗出液，维持伤口湿润环境;

（4）通过渗出液主动耦合内源性电场，在伤口处传递内源性生物电信号，引导细胞迁移和生长，促进胶原沉积和排列;

（5）血管生长因子的级联释放提高新生血管的形成率，增加细胞角蛋白表达，促进组织再上皮化。

图 1. 收集伤口渗出液主动响应耦合内源电场的三维可降解短纤维海绵的构建

图 2.多功能短纤维海绵促进糖尿病创面愈合机制示意图图 3.多功能短纤维海绵治疗糖尿病皮肤缺损

图 3.多功能短纤维海绵治疗糖尿病皮肤缺损

组织再生遵循一系列复杂的细胞和生化级联，其中伤口诱发的内源性电场是促进组织修复的优先信号，伤口分泌液的管理是伤口愈合的首要条件。因此，如何通过收集伤口渗出液响应耦合内源性电场是实现组织再生的关键。本研究构建了具有可逆吸水性和稳定导电性的三维仿生短纤维海绵，验证了该海绵可通过吸收伤口渗出液将内源性电场产生的生物电信号传递至伤口，加速了缺损组织的级联修复进程。该海绵膜在其他电敏感组织如心脏、肌肉和骨骼组织的再生中也具有较大应用潜力。

文章来源：

https://mp.weixin.qq.com/s/mA0dGq6C4PmxXI6yleF6lQ

https://doi.org/10.1002/adma.202108325