肌腱是由纖維狀粘彈性結(jié)締組織構(gòu)成的堅(jiān)韌的帶狀結(jié)構(gòu)，它們將肌肉固定在骨骼上，在負(fù)荷傳遞和維持正常運(yùn)動(dòng)功能等方面起著至關(guān)重要的作用。目前，肌腱斷裂的修復(fù)仍然依靠手術(shù)縫合。在肌腱再生過程中，由于損傷引起的局部炎癥會(huì)誘發(fā)術(shù)后疤痕形成和肌腱粘連，影響修復(fù)后肌腱的力學(xué)性能并增加再次斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。一般在跟腱修復(fù)手術(shù)后，需要通過皮質(zhì)類固醇和非甾體抗炎藥來減少炎癥反應(yīng)并減輕術(shù)后疼痛。設(shè)計(jì)一種能在空間維度上為肌腱修復(fù)提供單側(cè)免縫合粘附、在時(shí)間維度上通過炎癥微環(huán)境響應(yīng)性釋放藥物抑制炎癥發(fā)生的水凝膠對高質(zhì)量的肌腱修復(fù)具有重要意義。
近期，浙江大學(xué)王立教授/俞豪杰教授團(tuán)隊(duì)和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院盧薈主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)合作，通過控制水凝膠兩側(cè)游離-COOH基團(tuán)和陽離子-π結(jié)構(gòu)的界面分布，采用方便高效的一體成型方法成功制備了一系列PZBA-EGCG-ALC Janus水凝膠，探索了其在肌腱修復(fù)等方面的應(yīng)用。該Janus水凝膠的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別高達(dá)0.51 ± 0.04 MPa和922.89 ± 28.59 %。此外該Janus水凝膠粘附面的粘合強(qiáng)度可達(dá)524.8 ± 33.1 J/m2，同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙側(cè)近20倍的粘合強(qiáng)度差異。在空間維度上，該Janus水凝膠優(yōu)異的機(jī)械性能和單側(cè)粘附性能可為受傷的肌腱提供有效的機(jī)械支撐和物理屏障。在時(shí)間維度上，該Janus水凝膠可以通過其交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中ROS響應(yīng)性PZBA-EGCG前藥大分子針對炎癥微環(huán)境的需要可控釋放消炎藥物，減少早期炎癥的發(fā)生。本研究為多功能生物醫(yī)用Janus水凝膠的構(gòu)建提供了新思路，為高質(zhì)量的肌腱修復(fù)提供了一種更加高效方便的免縫合新策略。
圖1. 用于免縫合和高質(zhì)量肌腱修復(fù)的PZBA-EGCG-ALC Janus水凝膠的制備和應(yīng)用示意圖。
圖2. PZBA-EGCG-ALC Janus水凝膠用于無縫合和高質(zhì)量肌腱修復(fù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202411400
