李萌萌, 王自立, 高玉潔, 吳金丹

(浙江理工大學(xué) 先進(jìn)紡織材料與制備技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州 310018)

皮膚是保護(hù)身體免受外部傷害的第一道屏障,具有分泌、吸收、感覺(jué)和調(diào)節(jié)體溫等功能[1]。皮膚一旦受損形成傷口,則會(huì)導(dǎo)致其失去部分功能。采用適當(dāng)?shù)姆罅蠈?duì)傷口進(jìn)行管理,避免感染或炎癥發(fā)生,促進(jìn)傷口愈合和皮膚修復(fù),具有重要的意義[2]。與傳統(tǒng)醫(yī)用紗布或繃帶相比,近年來(lái)開(kāi)發(fā)的新型傷口敷料,如納米纖維敷料[3]、泡沫敷料[4]、水凝膠敷料[5]等,因具有豐富的功能而受到廣泛的關(guān)注。

根據(jù)基體材料的來(lái)源,敷料可分為天然高分子基敷料和合成高分子基敷料[6]。其中,天然高分子基敷料普遍具有生物相容、可生物降解、與細(xì)胞親和力高等優(yōu)點(diǎn);而且,其所含有的活性因子或基團(tuán),有利于細(xì)胞生長(zhǎng)和傷口愈合,因此備受研究者青睞[7]。目前,常見(jiàn)的用于制備天然高分子基敷料的原料包括膠原、明膠、殼聚糖、海藻酸鈉、透明質(zhì)酸和蠶絲蛋白等[8]。

蠶絲是一種天然蛋白質(zhì)纖維,主要由70%～80%的絲素和20%～30%的絲膠組成,且外層的絲膠包裹著芯層的絲素[9-11]。絲素通常由蠶絲脫膠得到,具有優(yōu)異的力學(xué)性能、較低的免疫原性、良好的抗炎作用及透氣性,能夠促進(jìn)細(xì)胞的黏附、增殖、遷移和分化[12-14]。絲膠在絲綢工業(yè)中通常被當(dāng)作副產(chǎn)物丟棄[15-16],且在早期人們對(duì)絲膠的誘導(dǎo)炎癥作用、致敏性和免疫原性等也存在擔(dān)憂[17-19],使其在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面的研究進(jìn)展緩慢。但近年來(lái),越來(lái)越多的研究證明了絲膠的安全性,并揭示了其具有天然的抗氧化、抗炎、抗凝、抗菌、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)細(xì)胞分化等生物活性[20]。此外,由于蠶絲蛋白的氨基酸序列上具有多種活性側(cè)基,如氨基、羥基、羧基和巰基等[21-22],因而蠶絲基敷料不僅易于被修飾和改性,還可通過(guò)多種作用力負(fù)載活性因子、抗菌劑、抗炎藥等組分,從而提高敷料的功能性。

目前,大量的文獻(xiàn)關(guān)注新型敷料的抗菌[23]、促修復(fù)[24]功能。對(duì)于慢性難愈合傷口而言,長(zhǎng)期的炎癥問(wèn)題更為棘手[25]。因此,具有抗炎功能的敷料亦應(yīng)受到關(guān)注。本文聚焦于蠶絲蛋白的抗炎特性,簡(jiǎn)要介紹了其抗炎機(jī)制,綜述了納米纖維、水凝膠等多類抗炎蠶絲基傷口敷料的構(gòu)建方法及其在傷口修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀,并分析了該研究領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)的發(fā)展方向。

1 蠶絲蛋白抗炎機(jī)制

一般來(lái)說(shuō),皮膚傷口的修復(fù)過(guò)程包括四個(gè)連續(xù)的階段:止血期、炎癥期、增殖期和重塑期[26]。其中,炎癥期在損傷后數(shù)小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)。在該階段,中性粒細(xì)胞首先被募集到損傷區(qū),產(chǎn)生大量的活性氧和蛋白酶用于殺傷病原微生物。隨后,巨噬細(xì)胞(M1型)及淋巴細(xì)胞遷移到損傷區(qū),對(duì)細(xì)胞碎片、病原微生物等進(jìn)行清除[27]。由此可見(jiàn),適度的炎癥反應(yīng)有利于皮膚傷口抵御感染,進(jìn)而促進(jìn)其愈合。然而,過(guò)度的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和長(zhǎng)期存在的M1型巨噬細(xì)胞會(huì)延長(zhǎng)炎癥期,加重組織損傷,導(dǎo)致傷口無(wú)法向抗炎狀態(tài)發(fā)展,阻礙增殖期啟動(dòng),最終影響傷口的愈合[28]。據(jù)報(bào)道,蠶絲蛋白可以抑制與炎癥反應(yīng)相關(guān)的促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[29-34]。ARAMWIT等[29]研究發(fā)現(xiàn),絲膠可以明顯減輕大鼠水腫模型的足部炎癥,其作用接近于抗炎藥吲哚美辛。逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)結(jié)果顯示,在絲膠處理后,環(huán)氧化酶-2(COX-2)與誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)基因表達(dá)下調(diào),且下調(diào)幅度依賴于絲膠濃度[29]。其中,COX-2是一種誘導(dǎo)型環(huán)氧化酶,其在細(xì)胞中的表達(dá)可通過(guò)炎癥刺激上調(diào),進(jìn)一步促進(jìn)花生四烯酸生成前列腺素,從而提高促炎細(xì)胞因子的釋放,加重炎癥反應(yīng)和組織損傷。iNOS僅在炎癥、外傷等病理?xiàng)l件下被誘導(dǎo)產(chǎn)生,促進(jìn)合成大量的一氧化氮(NO),從而產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用,加劇炎癥反應(yīng)。由此可見(jiàn),絲膠的抗炎特性可能與抑制COX-2及NO的產(chǎn)生相關(guān)。同樣地,KIM等[30]也發(fā)現(xiàn),絲素蛋白在小鼠水腫模型中也表現(xiàn)出一定的抗炎活性,其抗炎能力與親免素衍生物PEP-1-FK506BP相當(dāng)[31]。這可能與絲素蛋白可下調(diào)炎癥組織中COX-2、白介素(IL)-6、IL-1β及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達(dá)有關(guān)[32]。而當(dāng)絲素蛋白與PEP-1-FK506BP聯(lián)用時(shí)可協(xié)同作用[33],其抗炎能力較單一組分更優(yōu)。此外,核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)的過(guò)度激活也可能引起趨化因子、基質(zhì)金屬蛋白酶、COX-2、iNOS的過(guò)度表達(dá),從而使炎癥反應(yīng)進(jìn)一步加重[34]。根據(jù)SONG等[35]的研究結(jié)果,絲膠可以通過(guò)抑制NF-κB通路中幾種重要組分的磷酸化作用,從而抑制NF-κB通路及下調(diào)相關(guān)炎癥因子(如TNF-α、IL-18、趨化因子CCL2等)的表達(dá)。

2 具有抗炎功能的蠶絲基傷口敷料

利用絲素蛋白或絲膠蛋白可制備多種形式的傷口敷料,包括納米纖維[36]、水凝膠[37]、泡沫[38]、軟膏[39]及膜[40]等。由于蠶絲蛋白具有抗炎性質(zhì),因此蠶絲基敷料也表現(xiàn)出一定的抗炎能力[37]。如CHOUHAN等[41]發(fā)現(xiàn),原位形成的絲素水凝膠敷料可以顯著下調(diào)促炎細(xì)胞因子TNF-α的表達(dá),卻使抗炎標(biāo)志物CD163表達(dá)增加,表明這種蠶絲基敷料可有效發(fā)揮蠶絲蛋白的抗炎作用,在一定程度上可達(dá)到治療傷口炎癥的目的。

單一的蠶絲基敷料并不能獲得較好的傷口炎癥治療效果[37,41]。因此,人們以蠶絲基敷料為載體,進(jìn)一步將其他抗炎物質(zhì)(如藥物[42]、生物提取物[37]、抗氧劑[43]等)與其復(fù)合,以期獲得優(yōu)異的抗炎性能,如表1所示。

表1 各類抗炎蠶絲基傷口敷料的組成及功能Tab.1 Compositions and functions of different categories of anti-inflammatory silk-based wound dressings

2.1 蠶絲基納米纖維敷料

近年來(lái),納米纖維因具有較大的比表面積、較高的孔隙率、優(yōu)異的透氣性等優(yōu)點(diǎn)而在傷口修復(fù)領(lǐng)域引起廣泛的關(guān)注[25,56-57]。目前,抗炎蠶絲基納米纖維傷口敷料大多以絲素蛋白為基質(zhì),利用靜電紡絲技術(shù)制備得到。例如,氟比洛芬作為一種非甾體抗炎藥,可以有效降低COX-2的活性,降低機(jī)體炎癥水平。因此,WEN等[42]通過(guò)同軸靜電紡絲技術(shù)制備了一種核殼納米纖維。這種納米纖維的殼層為聚氧乙烯,而芯層由絲素和膠原蛋白混合而成。為了滿足抗炎藥更快地釋放,選擇性地將氟比洛芬負(fù)載于親水的聚氧乙烯殼層;而通過(guò)將抗菌劑萬(wàn)古霉素包埋于納米纖維的芯層,從而實(shí)現(xiàn)其緩慢釋放。這種雙功能納米纖維膜在發(fā)揮抗炎作用的基礎(chǔ)上,還具有抗菌功能,能有效避免因細(xì)菌感染而導(dǎo)致的炎癥加重,可以滿足傷口愈合的特定需求。然而,一般來(lái)說(shuō),非甾體類抗炎藥往往會(huì)導(dǎo)致脫靶;且高劑量的藥物也可能會(huì)造成嚴(yán)重的副作用[58]。因此,選用安全性更高的合成抗炎藥替代物添加到傷口敷料中,可在一定程度上解決副作用問(wèn)題。

從動(dòng)植物中獲得的生物提取物,如精油、酶、蜂蜜等,具有安全、便宜、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。此外,這些生物提取物通常具有固有的抗菌、抗病毒、抗炎和抗氧化特性[59]。因此,將這些生物提取物添加到蠶絲基傷口敷料中將賦予敷料更加優(yōu)異的抗炎和促進(jìn)傷口愈合功能。例如,青蒿素是一種從青蒿中提取的倍半萜內(nèi)酯化合物,對(duì)活化的致病性T細(xì)胞具有選擇性,可作用于級(jí)聯(lián)反應(yīng)中的多個(gè)免疫檢查點(diǎn),對(duì)多種疾病具有協(xié)同治療作用[60]。因此,PENG等[36]采用靜電紡絲法制備了負(fù)載青蒿素的聚乳酸-羥基乙酸/絲素納米纖維膜(PLGA-SF-ART2)。由于絲素的存在,青蒿素表現(xiàn)出良好的緩釋效果,三周后的釋放量達(dá)到69%。大鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,PLGA/SF/ART2納米纖維膜可顯著下調(diào)促炎細(xì)胞因子IL-1β和TNF-α的表達(dá),縮短全層傷口模型的炎癥周期,促進(jìn)皮膚再生。蜂蜜作為一種古老的、具有藥理作用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),被廣泛作為傷口敷料添加劑。YANG等[48]以水作為溶劑,利用靜電紡絲方法開(kāi)發(fā)了綠色環(huán)保、抗菌抗炎的麥盧卡蜂蜜/絲素/聚氧乙烯復(fù)合納米纖維膜。傷口修復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,絲素對(duì)于傷口的愈合具有一定的促進(jìn)作用;而隨著麥盧卡蜂蜜的引入,復(fù)合納米纖維膜的促傷口愈合效果更加顯著,與商用的愛(ài)康膚銀敷料作用效果相當(dāng)。

此外,當(dāng)傷口處于持續(xù)的炎癥反應(yīng)中時(shí),中性粒細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧,從而對(duì)組織造成嚴(yán)重的氧化損傷。因此,利用抗氧化劑去除損傷部位過(guò)量的活性氧以減小其副作用,有利于減輕損傷部位的炎癥反應(yīng)和促進(jìn)傷口的愈合[61]。胡蘆巴是豆科植物中最古老的藥用植物之一,其種子具有潛在的抗氧化性質(zhì),可減小雙氧水對(duì)紅細(xì)胞的氧化損傷[62]。此外,其提取物也可用于增強(qiáng)生物材料的抗氧化性能,從而進(jìn)一步加速傷口的愈合。基于此,SELVARAJ等[43]采用靜電紡絲方法制備了含有胡蘆巴提取物的絲素蛋白納米纖維(圖1(a)),并采用自由基捕獲劑2,2-聯(lián)苯基-1-苦基肼基(DPPH)研究了納米纖維的抗氧化性能。結(jié)果表明,絲素納米纖維的清除比例為5.6%,而含葫蘆巴提取物(50%)的絲素納米纖維的清除比例達(dá)到49.3%。由此可見(jiàn),絲素自身具有一定的抗氧化能力,而葫蘆巴的引入則使納米纖維的抗氧化能力大幅提高。傷口修復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在第16天,未做處理和僅用絲素納米纖維處理的傷口愈合比例分別為87.0%和93.7%,而用含葫蘆巴提取物的絲素納米纖維處理的傷口已完全閉合(圖1(b)),并且顯示出最為有序的膠原沉積。盡管含生物提取物的抗炎蠶絲基納米纖維傷口敷料已被廣泛報(bào)道,且在促進(jìn)傷口愈合方面顯示出巨大的潛力,但仍存在一些問(wèn)題,如提取工藝復(fù)雜、生物活性不穩(wěn)定及重復(fù)性較差等。

2.2 蠶絲基水凝膠敷料

水凝膠是一類具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的含水聚合物材料,表現(xiàn)出與細(xì)胞外基質(zhì)相似的特性。水凝膠可以為傷口提供濕潤(rùn)的愈合環(huán)境,還具有透氣、吸收組織滲出物、自溶清創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)[2]。目前,絲素蛋白已被廣泛用于制備抗炎蠶絲基水凝膠敷料。例如,YIN等[49]通過(guò)化學(xué)交聯(lián)的方式將具有抗菌、抗炎功能的大黃酸引入絲素蛋白水凝膠內(nèi),從而得到絲素/大黃酸復(fù)合水凝膠。這種復(fù)合水凝膠可以提高大黃酸的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性,因而在傷口修復(fù)實(shí)驗(yàn)中,可更加顯著地降低傷口炎癥反應(yīng)及預(yù)防細(xì)菌感染,并有效地重建新生血管和表皮。利用類似的方法,ZHANG等[12]將甘草酸引入到絲素蛋白水凝膠中。其中,甘草酸是一種從甘草根中提取的天然三萜,具有抗病毒、抗炎等藥理作用。此外,進(jìn)一步通過(guò)引入銀以賦予水凝膠一定的抗菌性能。從組織切片中可以發(fā)現(xiàn),用絲素/銀/甘草酸處理過(guò)的傷口只表現(xiàn)出輕微的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象,且在損傷發(fā)生后的第8天就已構(gòu)建了較為完整的表皮和真皮。姜黃素是從姜黃中提取的一種生物分子,具有較強(qiáng)的抗炎和抗氧化能力,可用于預(yù)防癌癥和促進(jìn)傷口愈合。為此,YU等[50]利用絲素、丙烯酰-β-環(huán)糊精及丙烯酸羥乙酯制備了一種基于主-客體作用和疏水β折疊雙重交聯(lián)的可注射水凝膠。利用β-環(huán)糊精的包合作用,可將姜黃素負(fù)載其中;且姜黃素初期不易爆釋,表現(xiàn)出長(zhǎng)期、持續(xù)的藥物釋放行為。組織切片免疫熒光染色顯示,相比于商用的3M敷料,絲素蛋白水凝膠可明顯降低傷口組織處TNF-α的表達(dá);而引入姜黃素后,這種作用更加顯著。此外,金屬基質(zhì)蛋白酶的過(guò)量表達(dá)也會(huì)加重炎癥反應(yīng)和組織損傷。因此,將可與鋅離子螯合的L-肌肽與姜黃素聯(lián)用,一方面可以利用姜黃素直接抑制炎癥反應(yīng)發(fā)生;另一方面,L-肌肽可以?shī)Z取金屬基質(zhì)蛋白酶活性中心的鋅離子,從而抑制金屬基質(zhì)蛋白酶的生物活性,進(jìn)一步減輕炎癥反應(yīng)[51]。

圖1 絲素蛋白-葫蘆巴納米纖維的制備示意及不同時(shí)間點(diǎn)的傷口照片F(xiàn)ig.1 Schematic diagram for preparing of silk fibroin-fenugreek nanofibers and the photographs of wounds at different time points

除絲素蛋白以外,絲膠蛋白也可用于制備蠶絲基水凝膠敷料,如單一的絲膠組分[53]、絲膠/聚丙烯酰胺[63]、絲膠/聚谷氨酸[64]等。BAPTISTA-SILVA等[53]利用辣根過(guò)氧化物酶引發(fā)交聯(lián),制備了一種絲膠基水凝膠敷料。這種水凝膠具有良好的透明性、吸水性、組織適應(yīng)性及抗氧化性,可以顯著下調(diào)促炎細(xì)胞因子IL-6的表達(dá),減少炎性細(xì)胞浸潤(rùn),并表現(xiàn)出促進(jìn)細(xì)胞增殖和組織再生的能力(圖2)。

圖2 3M透明敷料(Tegaderm)或絲膠水凝膠處理的傷口照片F(xiàn)ig.2 Photographs of wounds treated with Tegaderm or sericin hydrogel

2.3 其他類型蠶絲基敷料

除了研究最多的納米纖維類和水凝膠類,抗炎蠶絲基傷口敷料還包括膜類[40]、泡沫類[38]及軟膏類[39]等。其中,膜類蠶絲基敷料可以通過(guò)澆筑法制備,一般具有較好的透明性,但透氣性相對(duì)較差。如BAI等[40]通過(guò)澆筑絲素蛋白和聚乙烯醇制備了一種透明復(fù)合膜,通過(guò)添加氯化鈉模板的方式,可以有效調(diào)控復(fù)合膜的孔隙率和透氣性。研究發(fā)現(xiàn),這種復(fù)合膜具有一定的抗菌和抗炎功能;當(dāng)添加適量茶樹(shù)油后,復(fù)合膜可以更加顯著地抑制脂多糖誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NO,且抗菌比例明顯提高。WANG等[54]通過(guò)相同的方法制備了絲素蛋白膜,并基于絲素蛋白氨基酸序列上的多種活性基團(tuán)與多巴胺的相互作用,獲得了多巴胺-絲素蛋白膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于醫(yī)用紗布和絲素蛋白膜,多巴胺-絲素蛋白膜處理的傷口處表現(xiàn)出更加輕微的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象,且更早形成上皮組織。

泡沫類蠶絲基敷料一般可以通過(guò)冷凍干燥的方式制備,其優(yōu)點(diǎn)在于具有多孔結(jié)構(gòu),因而可以吸收大量的組織滲出物及透氣性較好;此外,還能阻礙微生物的入侵。將脫膠后的絲素溶液與一定量的天麻萃取物、乙醇混合冷凍后,進(jìn)行凍干,即可制備得到孔隙率約為40%～80%的絲素基泡沫敷料。這種泡沫敷料表現(xiàn)出天麻和絲素的聯(lián)合抗炎功能,其促進(jìn)糖尿病傷口愈合的能力與商用的新霉素軟膏相當(dāng)[38]。

軟膏是一類常見(jiàn)的用于促進(jìn)傷口愈合的敷料形式,通常由基礎(chǔ)組分和功能組分組成。例如,NAGAI等[39]以卡波姆934為基礎(chǔ)組分,以曲尼斯特和絲素為功能組分制備了一種復(fù)合軟膏。其中,曲尼斯特是一種治療過(guò)敏性鼻炎、特應(yīng)性皮炎、支氣管哮喘的有效藥物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,含有曲尼斯特和絲素雙功能組分的復(fù)合軟膏可以提高糖尿病小鼠皮膚傷口的愈合率,并減少紅腫發(fā)生。ARAMWIT等[55]將絲膠與白凡士林、礦物油、羊毛脂、甘油、紅沒(méi)藥醇、尼泊金丙酯和尼泊金甲酯混合配制了絲膠軟膏,并發(fā)現(xiàn)該軟膏處理的傷口比分別經(jīng)基礎(chǔ)軟膏和生理鹽水處理的傷口愈合更快,表明絲膠軟膏對(duì)于傷口的愈合是有利的。此外,從組織切片結(jié)果發(fā)現(xiàn),絲膠軟膏處理的傷口組織中促炎細(xì)胞因子IL-1β和TNF-α的表達(dá)較其他實(shí)驗(yàn)組明顯下降。

3 蠶絲基皮膚組織工程支架

盡管上述新型蠶絲基敷料在促進(jìn)傷口修復(fù)方面表現(xiàn)出了巨大的潛力,但慢性傷口的有效愈合仍是醫(yī)療系統(tǒng)的一個(gè)重要挑戰(zhàn)[65]。因此,開(kāi)發(fā)新的治療策略實(shí)現(xiàn)更高效地促進(jìn)傷口愈合和提高患者的生活質(zhì)量至關(guān)重要。在過(guò)去的十年中,基于組織工程和干細(xì)胞的研究為管理慢性傷口提供了新的方法[66]。WU等[67]通過(guò)兩步法制備了一種負(fù)載脂肪干細(xì)胞的絲素/殼聚糖復(fù)合皮膚組織工程支架(ADSC-SF/CS)。在第7天,相比于未做處理和經(jīng)絲素/殼聚糖敷料處理的糖尿病大鼠傷口,用ADSC-SF/CS處理的傷口收縮幅度明顯更大,且炎癥反應(yīng)較小、滲出液較少。而且從組織切片中可以看到(圖3),ADSC-SF/CS處理的傷口組織有較為粗大、成熟的毛細(xì)血管(箭頭所指),表明傷口愈合過(guò)程順利進(jìn)行。

圖3 糖尿病大鼠的傷口及組織切片照片F(xiàn)ig.3 Photographs of the wounds and tissue sections of diabetic rats

羊膜是一種天然敷料,具有良好的彈性、抗菌性、抗炎性和較低的免疫原性,已在修復(fù)大面積皮膚潰瘍中顯示出良好的效果[68-69]。FARD等[70]、ARASTEH等[71]利用靜電紡絲技術(shù),在羊膜基底側(cè)構(gòu)建一層絲素納米纖維,并接種月經(jīng)血源性間充質(zhì)干細(xì)胞(MenSCs),得到新型的皮膚組織工程支架材料。這種支架可模擬體內(nèi)皮膚天然細(xì)胞外基質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),并促進(jìn)MenSCs分化為角化細(xì)胞。通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)和免疫染色技術(shù)可以判斷,新分化的MenSCs角化細(xì)胞在mRNA和蛋白水平上成功表達(dá)了角化細(xì)胞特異性標(biāo)記物;而且,與傳統(tǒng)的二維培養(yǎng)系統(tǒng)相比,在皮膚組織工程支架上分化的細(xì)胞表達(dá)了更高水平的角化細(xì)胞特異性標(biāo)記物。然而,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮,這種支架材料仍存在一些問(wèn)題。例如,同種異體移植的MenSCs的長(zhǎng)期安全性和持續(xù)治療效果仍未可知;供體的差異可能影響MenSCs的免疫反應(yīng)和分化能力。另外,羊膜作為這類皮膚組織工程支架的重要組成部分,其來(lái)源與處理方式可能對(duì)于最終的治療效果也會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。

4 結(jié) 語(yǔ)

得益于蠶絲蛋白來(lái)源廣泛、安全、生物活性高等優(yōu)點(diǎn),抗炎蠶絲基敷料已在傷口修復(fù)領(lǐng)域顯示出巨大的潛力。相比于抗炎藥物和大部分生物提取物,蠶絲蛋白除了具有一定的抗炎功能外,還具有促進(jìn)細(xì)胞黏附、增殖、遷移和分化的功能。此外,作為一種天然的大分子,蠶絲蛋白可制備成多種形式(如納米纖維、水凝膠、泡沫等)的敷料,這種敷料可作為載體負(fù)載抗炎物質(zhì),能有效地下調(diào)傷口組織處促炎細(xì)胞因子的表達(dá),緩解炎癥反應(yīng),促進(jìn)傷口愈合。此外,接種干細(xì)胞的蠶絲基皮膚組織工程支架利用干細(xì)胞強(qiáng)大的自我更新能力和分化能力,為創(chuàng)傷治療開(kāi)辟了全新的研究方向。

在肯定抗炎癥蠶絲基敷料應(yīng)用價(jià)值的同時(shí),現(xiàn)存的問(wèn)題及未來(lái)的發(fā)展方向也值得認(rèn)真考慮。1) 傷口愈合是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程,除炎癥外,包括細(xì)菌感染、滲液等問(wèn)題也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生明顯的影響。因此,將抗菌、管理滲液等功能添加到抗炎癥蠶絲基敷料中,將使其更加符合實(shí)際的應(yīng)用需求。2) 適當(dāng)?shù)难装Y促進(jìn)傷口愈合,但過(guò)度的炎癥卻抑制其愈合。因此,賦予抗炎癥蠶絲基敷料一定的傳感功能,使其主動(dòng)、自發(fā)地反饋實(shí)時(shí)的炎癥情況,使患者及醫(yī)護(hù)人員可以及時(shí)應(yīng)對(duì)也非常必要。3) 由于蠶絲蛋白具有多種活性側(cè)基,因此與負(fù)載物有較強(qiáng)的相互作用,導(dǎo)致藥物的釋放緩慢持久。然而,根據(jù)炎癥的輕重程度,人們渴望藥物能夠表現(xiàn)出智能的釋放行為,以達(dá)到及時(shí)治療的目的。因此,通過(guò)合理的設(shè)計(jì),將刺激響應(yīng)性組分引入到抗炎癥蠶絲基敷料中,也將是其未來(lái)研究方向之一。

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