上海交大瑞金医院邓廉夫、崔文国与清华大学张洪玉团队合作：水合润滑静电纺纤维膜抑制细胞粘附

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近日，上海交大医学院附属瑞金医院邓廉夫教授、崔文国教授与清华大学张洪玉副研究员合作开发出了一步法接枝聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的水合润滑增强的高润滑电纺纤维膜。材料表征及体内外实验均表明该高润滑电纺膜能显著抑制细胞粘附、增殖，实现良好的组织粘连预防目的。相关成果以 “Hydration-Enhanced Lubricating Electrospun Nanofibrous Membranes Prevent Tissue Adhesion”为题发表在Research上。（Research, 2020 DOI: 10.34133/2020/4907185）

静电纺丝是制造功能性纳米纤维的一项强大技术，可通过优化其物料组成、表面改性等手段，开发出具有独特性能的电纺纳米纤维膜。在生物医学应用中，经常通过调整纳米纤维的表面性能（例如，纤维定向排列）来实现特定的细胞粘附和促进组织修复。但是在某些情况下，预防细胞粘附反而是我们需要的，例如治疗肌腱等组织粘连时。通过负载活性药物构建出的电纺纤维膜，虽然有良好的抗细胞粘附能力，但药物潜在的副作用往往会限制其进一步的应用。因此，开发出不含任何药物成分的的抗细胞粘附电纺纳米纤维具有广阔的应用前景。

受人体关节软骨基质中的透明质酸、蛋白聚糖、润滑素等生物大分子与磷脂相互作用形成的表面水合润滑层启发，上海交大医学院附属瑞金医院邓廉夫教授、崔文国教授与清华大学张洪玉副研究员课题组合成了一步法接枝聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的电纺PCL纤维膜，形成具有高润滑效果的防粘连生物材料。受水合作用的影响，在PCL纤维膜表面的聚合物会形成一层水化层，在无需负载任何药物的前提下，达到显著提高纤维膜表面预防组织粘连的效果。

图1  高润滑电纺膜的制备示意图及相关表征

图2  电纺膜SEM图及动物实验组织学染色结果

摩擦学实验结果表明：

这种高润滑纳米纤维膜具有改善润滑和减少摩擦的功能；

体外、体内实验结果表明：

该电纺纤维膜能够显著抑制细胞粘附与增殖，有效抑制肌腱组织的粘连。

综上所述，这种高润滑电纺纤维膜兼具改善润滑和组织粘连的作用，是一种潜在的预防组织粘连的生物材料。

论文链接：
https://spj.sciencemag.org/research/2020/4907185/

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