手術部位感染的發(fā)生率高達12.5%,其會(huì)導緻傷兵綠口恢複遲緩、手術失敗,甚至危及生命。綠近而手術植入材料已被(bèi)确定為手術部位感染的主要原因之一。因此,開風畫(kāi)發(fā)抗菌手術縫合線迫在眉睫。但是縫合過(guò)程所水能需的高溫、抗菌劑不能(néng)很好(hǎo)地附著(zhe)在縫紅秒合線表面(miàn)等問題限制了其發(fā)展。
基于此,武漢大學(xué)研究團隊開金劇(kāi)發(fā)了一種(zhǒng)簡單的方法,利用單甯酸(呢地TA)使縫合線進(jìn)行階段性抗菌控制南道。首先是自聚合聚單甯酸(PTA)和TA在水溶液中的可逆轉化,較高的pH值對音更容易引發(fā)TA的電子損失,從而促進(jì行她n)TA在堿性條件下形成(chéng)醌結去她構和氧化交聯。在低pH條件下,大門見部分羟基被(bèi)質子化,導緻朋鐵PTA交聯失穩。
PTA對(duì)材料表面(miàn)具有強附著(zhe)力,而TA能(n為輛éng)夠輕易附著(zhe)在PTA上通過(guò)氫鍵和π-π結合形成(時錢chéng)聚合物-單體複合物,從而形成(ch見低éng)了一種(zhǒng)由PTA和TA組成(chéng)的複合呢章塗層MPTA。這(zhè)種(zhǒng)塗層制備過(guò)程體弟溫和,不使用任何有機溶劑,同時(shí)保留了基質材料的原始性質這我,不僅可用于縫合線,而且可用于其他植入器械。
在最初階段,MPTA植入體内,切口部位更容易感染。由于無菌性或細菌性家頻炎症,局部組織的血管收縮會(huì)限制營養和氧氣的血液呢月供應,從而導緻糖酵解,進(jìn去姐)而使得周圍的pH值降低。後(hòu)期随著(zhe)切口愈合和局部血管擴張,遠一傷口部位開(kāi)始由有氧代謝取代糖酵術門解,pH逐漸由酸性升高到(dào)正常值。在第二階段,P看話TA的降解率完全取決于切口部位的pH值,即這(zhè)一階妹熱段的TA釋放是根據切口愈合程度量身定制的,從而實現生物女男可調的持續抗菌預防。因此,單獨使用MPTA塗層可以兒行分别滿足主要創面(miàn)愈合階段兩(liǎng)個複雜而不同坐小的抗菌需求。
通過(guò)抑菌實驗,研究者發(fā)現MPTA塗層對(風喝duì)E.coli mBL21有顯著的抗菌活性。從S秒男EM圖像可以看出,孵育12 h後(hòu),E.coli mBL2在多1細菌散布在對(duì)照組表面(miàn)作見,而經(jīng)過(guò)MPTA處理的膜上幾乎找不到(d歌來ào)形态完整的細菌。同樣(yàng)的,很笑對(duì)照組中有大量具有活性的細菌(綠色熒光),而MPTA組找我愛不到(dào)綠色熒光,進(jìn)一步證明了MPTA花鐵在體外具備較好(hǎo)的抗菌性能(néng下唱)。
研究者研究了MPTA塗層縫合線在體内的應用效果。從傷口消腫和錯書切口閉合的角度進(jìn)行評價發(fā)現,具有女行MPTA塗層的縫合線組預後(hòu)效果最好(hǎo樹農),并且可以在很大程度上下調廣泛的促炎介質,最終抑制炎症免疫反應。通過(作長guò)采用蘇木精-伊紅染色觀察創面(miàn)邊緣真皮組織重建情況,結果開河表明,使用塗覆有MPTA的縫合線的小鼠的日都傷口愈合情況最好(hǎo),表皮完整性和連續性最高。以上結果說(sh黃兒uō)明,MPTA塗層不僅能(néng)抑制炎症,還(h朋民ái)能(néng)刺激血管再生,促進(j廠放ìn)創面(miàn)膠原蛋白沉積月農。
最後(hòu),進(jìn)一步評估了MP媽看TA縫合線對(duì)急性細菌感染的體内傷口的抗菌村北效果。未治療組感染部位開(kāi)始擴散,血液循環不良、缺線民血、化膿,組織損傷明顯。而MPTA塗層縫合線玩飛可有效減少損傷部位組織壞死,高效促進(jìn)組織再生,加快傷口面(mi謝家àn)積的縮小。
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