肌腱粘连机制与预防的研究进展

肌腱粘连是肌腱损伤后的常见并发症,可严重影响患者的肢体功能。肌腱粘连的发生与肌腱愈合过程中肌腱表面细胞以及肌成纤维细胞有关,涉及转化生长因子-β分子通路、基质金属蛋白酶、环氧化酶-2/前列腺素E/前列腺素4型受体信号转导通路、核因子κB等异常激活。目前,预防肌腱粘连的治疗方法主要包括手术、药物、生物材料防粘连膜与基因治疗等,但大部分方法仅在动物模型上取得了良好干预效果,要应用于临床尚需要开展进一步研究。因此,继续深入探讨肌腱粘连的发生机制,进而制定高效的干预策略,对防治肌腱粘连具有深远的意义。

基质金属蛋白酶响应性G4 PAMAM-IBU/GelMA水凝胶的构建及其特征研究

目的·构建负载第4代树枝状大分子聚酰胺-胺(generation 4 polyamindoamine,G4 PAMAM)/布洛芬(ibuprofen,IBU)复合物(G4 PAMAM-IBU)的基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)响应性明胶(gelatin,Gel)水凝胶,并探究其体外特征。方法·将IBU粉末加入G4 PAMAM溶液中,经超声振荡得到G4 PAMAM-IBU复合物,利用紫外分光光度计检测饱和G4 PAMAM-IBU溶液中IBU的浓度,研究G4 PAMAM对IBU的增溶能力和G4 PAMAM-IBU复合物中IBU的释放。采用CCK-8试剂盒评估IBU与G4 PAMAM-IBU对大鼠成纤维细胞增殖的抑制能力。同时,为实现G4 PAMAM-IBU的按需释放,利用Gel与甲基丙烯酸酐的加成反应合成甲基丙烯酸酯明胶(methacrylate gelatin,GelMA),并在365 nm光交联下形成MMP响应性水凝胶,并将G4 PAMAM-IBU复合物包载于该水凝胶之中。扫描电子显微镜观察水凝胶的微观形态,紫外分光光度计测定水凝胶中药物的释放量。之后,将载药GelMA水凝胶与成纤维细胞共培养,采用CCK-8试剂盒与活/死细胞染色法评估水凝胶对成纤维细胞增殖的影响。采用单因素方差分析进行组间定量资料的比较。结果·IBU与G4 PAMAM成功组成复合物,并使IBU在水中的溶解度显著提高,且IBU在12 h内与G4 PAMAM逐渐解离并释放。与空白对照组相比,单纯的IBU浓度需达到300μg/mL才具有抑制成纤维细胞增殖的能力(P=0.023),而G4 PAMAM-IBU中IBU的浓度为100μg/mL时即可显著抑制成纤维细胞增殖(P=0.000)。所制备的G4 PAMAM-IBU/GelMA水凝胶经MMP处理后,内部孔隙增大,药物释放加快。同时,体外实验发现,与载IBU的GelMA水凝胶相比,G4 PAMAMIBU/GelMA水凝胶处理后的成纤维细胞活细胞减少,死细胞增多,对细胞增殖的抑制作用显著增强(均P=0.000);且加入MMP后,抑制作用进一步增强。结论·G4 PAMAM对IBU具有显著的增溶作用并可增强其药物效应;G4 PAMAM-IBU/GelMA水凝胶具有MMP响应性的药物缓释行为,并能够持续抑制成纤维细胞增殖。

防肌腱粘连膜制备材料的研究进展

肌腱修复后的粘连形成是当前临床中尚未解决的难题。随着材料科学的发展,越来越多的材料用于制备防治肌腱粘连的防粘连膜,各种材料具有不同的理化性质,置于损伤部位的局部反应和疗效各异,因而各具优缺点。该文介绍了用于制备防肌腱粘连膜的常见天然生物材料、合成材料,以及基于各种材料制成的防粘连膜的基础研究和临床应用,以期在优化防粘连膜的设计和构建方面起到一定的参考作用。