生物材料异物反应的调控策略

背景:生物材料植入体内后引发的异物反应会导致其被纤维组织包裹,阻碍植入物与宿主组织的相互作用,损害植入物的功能,进而缩短其寿命。目的:重点讨论生物材料异物反应的调控策略进展,包括基于生物材料表面改性、药物递送和仿生表面修饰的策略,同时探讨了这些方法的优势和局限性。方法:应用计算机在PubMed、Wiley、EBSCOhost、ScienceDirect和Elsevier数据库检索2000年1月至2024年3月期间的相关文献,以“biological materials,foreign body reaction,fibrosis,macrophage,myofibroblasts,inflammation,regulation,tissue repair”为检索词,最终纳入69篇文献进行分析。结果与结论:通过调整生物材料的表面特性(例如尺寸、形状、粗糙度、表面电荷、亲水性以及机械刚度等)能够减轻其对免疫系统的刺激,进而降低发生异物反应的风险;通过可控量的药物刺激产生持久的化学反应,结合使用可控降解的载体材料,可以减轻异物反应;生物材料仿生表面修饰(如两性离子涂层、蛋白质分子涂层等生物活性分子涂层)在短期能有效减轻异物反应。由于植入物和组织再生的免疫反应具有复杂性,在设计和制造植入物时也应考虑异物反应和组织再生之间的整体平衡。

可吸收内固定器的炎性异物反应

异物反应是机体对所有内植物的自然反应。如果可吸收内植物的降解产物超出组织的清除能力,就可能发生炎性异物反应,对机体产生不良影响。与感染性炎症的最大区别是它的“迟发性”和“无菌性”。降解速度快的PGA比降解速度慢的PLA的炎性反应发生率高,血运不佳的部位更易并发炎性反应。因此应权衡利弊,谨慎选择可吸收内植物。炎性反应可发生于内植物降解产物集聚的任何部位,如皮下软组织、骨和关节内等。治疗以及时引流为主。

水凝胶+高渗盐敷料在手术切口线结异物反应中的应用

目的观察使用水凝胶+高渗盐敷料治疗手术切口线结异物排斥反应的效果。方法将21例患者随机分为观察组12例,对照组9例,通过评估伤口,根据伤口线结排斥反应的不同时期分别采用高渗盐敷料、水凝胶给予换药处理。为创面提供最佳愈合环境,加速伤口愈合,减轻病人痛苦。同时,给予患者饮食护理、心理护理,与患者进行有效的沟通与心理疏导,对伤口的愈合有一定的积极作用。并且要求护士在进行各项操作时动作熟练、正规、有耐心,取得患者的充分信任,帮助患者正确认识疾病,讲解换药方法,指导患者积极配合治疗。结果观察组换药次数及愈合时间均低于对照组(P<0.05)。结论使用水凝胶+高渗盐敷料治疗手术切口线结异物排斥反应,在换药过程中由一名护士进行连续性护理,既可消除患者对不熟悉护理人员的不安情绪,又增加患者对护士的信任感和依赖性,建立良好的护患关系,调动患者战胜疾病的主观能动性。

注射美容致面部异物反应一例

患者,女,48岁。因面部红色结节1年余于2014年6月28日就诊。患者1年前两眉间出现一蚕豆大淡红色结节,质地较硬,略感痛痒,挤压、热敷后皮疹缓慢增大。曾在多家医院就诊,先后诊断为＂皮脂腺囊肿伴感染＂、＂表皮囊肿＂、＂钙化上皮瘤＂等,患者拒绝手术治疗,服用维胺酯胶囊、异维A酸胶囊、阿莫西林等药物,无明显效果。体检：系统检查未见异常,全身淋巴结无肿大。皮肤科情况：眉间见一个鸽蛋大红色结节,质地较硬,界限清楚,有一定活动度,

内固定物引起异物反应继发感染15例分析

笔者在临床上曾遇到这样一些病例：骨折内固定术后，切口愈合良好，骨折端局部无红肿热痛等炎症表现，全身亦无感染现象，但过一段时间后，因内固定物刺激周围软组织，从而发生水肿、坏死，形成窦道与外界相通出现继发感染，这类病例暂称之为内固定物引起异物反应继发感染。有别于术后即引起感染和开放性骨折术后的感染。现将所遇到的15例，对其发生原因、临床特点和治疗方法作初步探讨。

点击化学介导的细胞膜仿生涂层减轻材料异物反应

目的合成聚合物纤维支架植入引起的体内异物反应严重影响组织与生物材料的整合、伤口愈合和组织功能的恢复,然而构建长期有效的抗异物反应涂层仍具有挑战。方法为缓解该问题,开发一种细胞膜仿生涂层,以静电纺丝聚苯乙烯微纤维支架为模型基底,将接有叠氮基团的丝素蛋白通过层层自组装沉积在纤维表面,最后通过无铜离子的应变促叠氮-炔基环加成反应(SPAAC)点击化学共价修饰脂质体。结果与物理吸附相比,点击共价键合的脂质体能快速融合。

高分子类移植材料的理化特性对异物反应的调控

结合组织工程方法,生物医用移植材料能够用于改善和恢复患病组织。然而植入后的生物材料作为外源物质会引起生物体的异物反应,对移植效果产生负面影响。文章综述了异物反应产生的原因和过程,并从高分子生物材料的物理特性和化学特性两个方面介绍了生物材料对异物反应产生的影响,同时总结了生物材料开发中一些减缓异物反应的新方法和新材料。希望所探讨的材料理化特征对异物反应调控问题能够为未来医疗器械的设计研发提供有意义的参考。

异物反应中巨噬细胞调控在骨组织修复中的研究进展

异物反应是指生物材料植入体内后发生的主要由巨噬细胞和异物巨细胞参与的慢性炎症反应和伤口愈合反应。由于异物反应中巨噬细胞在植入材料后被招募至材料表面,随后分泌一系列炎症因子并融合成异物巨细胞,可能导致生物材料降解、环境应力开裂的发生。不仅如此,巨噬细胞极化时间的延长及受相关受体的影响也可能导致纤维包裹等现象的发生,从而导致预后不佳。部分学者致力于从巨噬细胞和异物巨细胞的角度来降低异物反应的相关研究,具体通过调节相关炎症因子的分泌、减少M1型巨噬细胞的亚型并促进其向M2型巨噬细胞极化、调节巨噬细胞的融合及巨噬细胞相关受体表达以调节纤维化。新的免疫学观点认为异物反应中巨噬细胞具有成血管及成骨修复骨组织的潜能。为此,长久以来再生医学里的金标准,即具有不引起异物反应的惰性材料,有望逐渐被具有调节组织活性和功能的新型材料取代。

医用植入物材料的异物反应和改良方法

医用植入物材料会产生异物生物学反应，虽然至今尚无不引起生物学反应的完全“惰性”材料，植入材料的反应程度可以通过对材料的物理、化学性质的周密设计而降低，本文就医用植入材料的异物反应和改良方法进行综述。

新型抗植入异物反应高分子材料研制成功

华东理工大学材料科学与工程学院教授刘润辉课题组基于仿生设计,报道了结构简单、水溶性很高、易合成及大量制备的新型抗植入异物反应高分子材料——聚DL-丝氨酸(PSer)。近年来,植入式生物材料和医疗器械发展迅猛,但材料植入到体内后引起的异物反应会导致植入体被胶原纤维包裹、被机体隔离,造成植入材料功能丧失、引起各种并发症和病人的痛苦。

华东理工大学研发抗粘附和抗植入异物反应新材料

华东理工大学材料学院教授刘润辉课题组在抗粘附和抗植入异物反应研究领域取得突破性成果。研究人员受蚕丝蛋白启发,设计获得了结构简单、生物相容性好、体内稳定的一类新的抗粘附和抗植入异物反应高分子材料——聚β-丝氨酸。近日该成果发表于《德国应用化学》,并被评审专家评为该期刊发表论文总数的前10%论文。尽管聚乙二醇(PEG)作为抗粘附材料在临床治疗中被广泛使用,但研究表明PEG在体内容易被氧化降解,且存在超出人们通常认知的免疫原性。

包膜挛缩——从异物反应到纤维化的研究进展

包膜挛缩是硅胶假体置入术后最常见的并发症,是亟待解决的临床问题之一,其确切作用机制目前尚不明确。现从异物反应和纤维化的视角,结合最新研究进展对包膜挛缩的发生机制作一综述。