助力3D生物打印-基于3D打印的纖維素水凝膠在真菌性角膜潰瘍修復中的應用(2)
時間：2024-08-21 09:15 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
實驗結果
水凝膠制備及其表征該3D打印纖維素水凝膠合成示意圖如圖一所示，通過羥基酯化反應用甲基丙烯酸酯對羧甲基纖維素進行功能化，使得水凝膠材料具備紫外響應的原位凝膠化能力。鑒于單一網絡水凝膠的[color=var(--weui-LINK)]固有穩定性不足，引入了通過氫鍵形成的透明質酸-單寧酸水凝膠網絡。另外，為了賦予水凝膠抗氧化和抗真菌性能引入了銅基納米酶。
圖二. 不同配比水凝膠的相關表征及納米酶的電鏡圖和元素分析結果
真菌性角膜潰瘍的體內治療效果為了研究3D打印水凝膠在真菌性角膜潰瘍中的治療效果，在大鼠模型中進行了連續7天的實驗。在感染白色念珠菌后，角膜表現為潰瘍、基質水腫、基質混濁和新生血管化。從治療后的第1天到第7天，4個治療組的情況逐步改善，潰瘍愈合，混濁區域減少，新生血管回退，特別是在定向水凝膠治療組中效果明顯。
圖三. 3D打印水凝膠系統在真菌性角膜潰瘍大鼠模型中治療示意圖及不同處理下的眼表情況
圖四.水凝膠定向修復角膜基質及其抗氧化、抗真菌治療的機制圖
實驗總結
該研究通過3D打印擠出過程制備纖維素水凝膠，實現微觀和宏觀尺度的定向纖維排列。展示了納米酶-纖維素水凝膠系統的抗真菌功能，并為真菌性角膜炎的治療提供了新的方法。并且研究了角膜白斑形成的機制及基質細胞的定向遷移，以減小角膜白斑。總之，該3D打印纖維素水凝膠系統模擬了膠原纖維的正交排列，抑制了炎癥，消除了活性氧，減少角膜白斑，在真菌性角膜潰瘍的治療中具有重要意義，并有望在角膜組織工程領域開啟新的篇章。
參考文獻
Dong,
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Sun*. Oriented Cellulose Hydrogel: Directed Tissue Regeneration for
Reducing Corneal Leukoplakia and Managing Fungal Corneal Ulcers.
Bioactive Materials. 2024, 41, 15-29.
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S2452199X24002688
(責任編輯：admin)
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