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  在臨床上，軟組織缺損導(dǎo)致的凹陷畸形會影響到患者的容貌甚至活動功能，進(jìn)而影響其心理健康和生活質(zhì)量。因此，臨床上軟組織缺損(包括皮膚和脂肪組織等)的修復(fù)和外科軟組織重構(gòu)已成為整形外的重要問題之一。依據(jù)A. Limaye編著的行業(yè)報(bào)告，2019年全球市場軟組織修復(fù)的需求預(yù)計(jì)將達(dá)到147億美元。缺損所致的凹陷畸形需要采用組織或生物材料進(jìn)行填充和修復(fù)，其中利用生物材料填充能夠克服組織供體有限、避免組織移植帶來的免疫排斥和感染等問題。生物材料需要通過手術(shù)切口才能植入體內(nèi)，大面積的缺損需要較大體積的材料，如果材料不是可注射凝膠或粉體材料(有時(shí)它們的力學(xué)強(qiáng)度不夠)，那么通常情況下也就需要較大的手術(shù)切口。因而，在構(gòu)建具有適合的力學(xué)性能、生物相容性、體內(nèi)降解性和可滿足大面積軟組織缺損的填充與修復(fù)的新型生物材料的同時(shí)，如何盡量減小切口甚至達(dá)到“微創(chuàng)”效果，也具有重要和實(shí)際的臨床意義。

  為解決上述問題，武漢大學(xué)教授陳云課題組利用來源廣泛的天然高分子及其衍生物，構(gòu)造了具有良好組織相容性、體內(nèi)降解性的新型羥乙基纖維素/大豆蛋白質(zhì)復(fù)合膜（ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 2781?2795）(圖1)和具有均一大孔結(jié)構(gòu)、良好血液相容性的復(fù)合海綿（Chemical Engineering Journal 2018, 341, 402–413）(圖2)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)由環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)、經(jīng)冷凍干燥工藝獲得的羥乙基纖維素/大豆蛋白質(zhì)復(fù)合海綿具有良好的形狀記憶和水敏感可恢復(fù)性能(圖3)，在一定壓力和溫度條件下，可壓縮為體積大大減少、且可卷曲和折疊的薄片，如果用于軟組織缺損填充和修復(fù)，有望大大減少所需的手術(shù)切口。

圖1 具有良好生物相容性和體內(nèi)降解性的羥乙基纖維素/大豆蛋白質(zhì)復(fù)合膜

圖2 具有均勻多孔結(jié)構(gòu)的羥乙基纖維素/大豆蛋白質(zhì)復(fù)合海綿

  該工作(Shape memory histocompatible and biodegradable sponges for subcutaneous defect filling and repair: greatly reducing surgical incision)在線發(fā)表于Journal of Materials Chemistry B。其結(jié)果表明，復(fù)合海綿可由直徑為10 mm、高度為3.4 mm的圓柱體在溫度130 ℃、壓力30 MPa的條件下被熱壓成厚度為0.34 mm、可卷曲和折疊的致密薄圓盤(EHSS-PT-130)，并能通過浸泡在親水性液體中迅速恢復(fù)到原來的狀態(tài)。熱壓過程不僅可大大減少材料體積，而且同時(shí)具有滅菌作用，所獲得的EHSS-PT-130仍有良好的細(xì)胞相容性、組織相容性和體內(nèi)生物降解性。對于同樣尺寸的軟組織缺損，與未經(jīng)熱壓處理的原始復(fù)合海綿相比，EHSS-PT-130所需手術(shù)切口由原來的13 mm大大減小至4 mm，而植入后的薄片可利用水敏感特性、吸收組織內(nèi)體液后恢復(fù)其原有形狀，并對組織缺損達(dá)到未經(jīng)熱壓的海綿材料同樣的填充和修復(fù)效果。由此，本工作為修復(fù)軟組織損傷或缺損并同時(shí)減少手術(shù)切口提供了一種有效的材料和方法。

圖3 羥乙基纖維素/大豆蛋白質(zhì)水敏感可恢復(fù)性形狀記憶海綿

  以上相關(guān)成果分別發(fā)表在ACS applied materlals and interfaces (2016, 8, 2781?2795)、Chemical Engineering Journal (2018, 341, 402–413)、Journal of Materials Chemistry B (2019, DOI: 10.1039/c9tb00902g)。該論文的第一作者為武漢大學(xué)博士生趙言騰，目前在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院工作；通訊作者為武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院陳云教授和鹽城工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院賀盟副教授。

  相關(guān)論文鏈接：

  https://pubs.rsc.org/en/results?searchtext=Yanteng%20Zhao

  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.5b11152

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894718302419

  下載：Shape memory histocompatible and biodegradable sponges for subcutaneous defect filling and repair: greatly reducing surgical incision