廣東工業大學王成勇教授團隊近日研發出一種新型醫用材料——納米金剛石復合水凝膠(簡稱NDs-G),在修復皮膚傷口和骨缺損方面取得重大突破,相關成果登上國際知名材料期刊《ACS應用材料與界面》封面。
普通水凝膠的難題:
水凝膠是一種能吸收大量水分的膠狀材料,常用于傷口敷料和組織修復。但現有的一些水凝膠存在明顯不足:不夠強韌、容易滋生細菌、促進骨頭再生的能力有限。
鉆石粉末來幫忙:
研究團隊創新性地將超細的納米金剛石顆粒(NDs)加入水凝膠中。這些“鉆石粉末”徹底改變了水凝膠的內部結構,帶來了三大提升:
1. 更強韌:不易破損。
2. 能抗菌:抵抗細菌感染。
3. 促修復:加速組織生長。
皮膚修復效果驚人:
用NDs-G敷料治療的小鼠,傷口處新長出的皮膚顯著增厚,最厚的地方達到普通未治療組的4.45倍!
在修復急性傷口的前三天,NDs-G的愈合速度遙遙領先:比常見的殼聚糖類敷料快了15.9%到30.2%。
顯微鏡下觀察,小鼠傷口內不僅長出了富含膠原蛋白的新組織(肉芽組織),表皮也恢復得很好,甚至能看到新生的毛囊,這是高質量愈合的標志。
骨頭再生能力卓越:
團隊還將NDs-G制成一種特殊的支架(NDs-G-TPMS)用于修復大鼠的骨缺損。這種支架通過三重作用高效促進骨頭再生,效果非常顯著:支架很好地與新骨融合,新骨頭長進了支架的孔隙中,修復面積最小處也是未治療組的9倍!
成果前景:
這項研究為開發新一代高效的皮膚創傷敷料和骨缺損修復材料開辟了道路。這種融合了納米金剛石“神力”的“鉆石創可貼”和“鉆石骨支架”,未來有望顯著提升軟硬組織損傷的修復效果。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1021/acsami.5c02573