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编号:1721659
生物医用一氧化氮控释光学功能材料及其在皮肤再生中的应用研究
http://www.100md.com 2023年12月15日 中国医药生物技术 2023年第6期
亚硝基,供体,基团,1NO调节皮肤再生,2光控释放NO的原理与方法,1光控释放NO的原理,2光控释放NO的常用方法和策略,3光控释放NO分子在皮肤再生中的应用,1抗菌,促进皮肤再生,2增强血管生成,4
     倪钧钧,郭亮,王素音,朱娜,赵婧,靳国瑞

    皮肤是身体与外界环境的保护屏障,也是人体最大的器官。在深度损伤和烧伤的情况下,皮肤愈合过程并不充分,从而导致慢性伤口最终可能导致截肢和死亡。从人口统计学角度看,慢性伤口和愈合障碍患者的数量逐渐达到流行病的比例,并将在人类健康和经济方面造成更大的负担[1-2]。传统的伤口治疗策略是通过外科手术进行皮肤移植,任何直径超过 4 cm 的全层皮肤缺损都需要移植治疗,但可供移植的健康皮肤组织供应不足,临床治疗深度皮肤损伤仍存在挑战。组织工程皮肤是将细胞与支架材料结合,制成具有生物活性的人工皮肤替代物以实现皮肤修复、再生或替代的一种治疗方法[3]。组织工程皮肤可作为伤口床的临时保护层,从而保护受损区域免受液体流失和污染,并通过促进伤口处细胞因子和生长因子的释放加速伤口愈合过程[4]。但现有的组织工程皮肤仍存在一定的局限性,如血管生成减少、机械完整性差、结疤和免疫排斥。由于无法再生成血管,组织工程皮肤替代品中的细胞会死亡并从宿主组织中脱落,导致其使用寿命短并且无法与宿主组织更好融合。再生医学将生物材料、干细胞和活性物质结合,在体内通过某种作用机制,改变病损组织、器官局部的微环境,激活自身(局部或全身)的修复机制,达到组织器官结构、形态的再生以及功能恢复的目的。皮肤再生中常用的活性物质包括小分子药物、生物源材料以及气体信号小分子等[5-6],有望更好地治疗皮肤损伤。再生医学领域中的一种有效策略是结合使用生物材料、干细胞,以及控制保护性分子一氧化氮(nitric oxide,NO)的释放,可以克服单一组成部分的局限性,显著改善组织再生效果。

    有证据表明可扩散的自由基气体小分子 NO 在人体的许多生理和病理过程中发挥着关键的作用[7-9]。NO 可由皮肤组织中的几种细胞产生,在整个皮肤的不同细胞中充当自分泌和旁分泌媒介[10]。干细胞受局部 NO 释放的刺激,可以分泌出促进再生和免疫调节的因子,从而为组织修复创造一个有利的微环境[11-12]。内源性 NO 的合成被证实可增强血管平滑肌细胞内血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达,促进血管新生,这是受损组织再生不可或缺的过程[13]。另一方面,人成纤维细胞中的NO 合成可减少伤口愈合早期炎症阶段、后期增殖和组织重塑阶段的生理病理后遗症[14]。然而,NO 在体内会被快速清除、降解,甚至产生急性毒性。

    多种 NO 供体如偶氮二醇烯鎓类(N-diazeniumdiolates,NONOates)和 S-亚硝基硫醇类(S-nitrosothiols ......

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