整体式光固化透明质酸贴片在硬脑膜切开术修复过程中提供强大的湿粘附力

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硬脑膜切开术是一种常见的神经外科并发症,涉及硬脑膜撕裂,硬脑膜是围绕大脑和脊髓的保护膜。损伤可能导致脑脊液 (CSF) 渗漏,导致愈合延迟、头痛和感染,因此可靠的防水硬脑膜闭合至关重要。织物粘合剂越来越多地被用作缝纫的替代品......

整体式光固化透明质酸贴片在硬脑膜切开术修复过程中提供强大的湿粘附力

硬脑膜切开术是一种常见的神经外科并发症,涉及硬脑膜撕裂,硬脑膜是围绕大脑和脊髓的保护膜。损伤可能导致脑脊液 (CSF) 渗漏,导致愈合延迟、头痛和感染,因此可靠的防水硬脑膜闭合至关重要。

人们越来越多地研究组织粘合剂作为硬脑膜闭合缝合的替代方案,因为它们可以更容易、更快速地使用。然而,许多现有的胶基密封剂存在过度膨胀的问题,导致质量效应和不良组织粘连,从而导致术后并发症。为了解决这些限制,研究人员研究了 Janus 组织贴片,该贴片具有两种不同的表面 - 一种可以紧密粘附在组织上,另一种可以防止不必要的粘附。不幸的是,大多数现有的 Janus 贴片依赖于多种材料和复杂的多步骤制造工艺,这限制了它们的实际使用。

在一项开创性的研究中,釜山国立大学生物材料科学系 Seung Yun Yang 教授领导的韩国研究小组通过一种简单的方法开发了一种创新的光响应整体 Janus 硬脑膜贴片,其中含有光固化透明质酸 (HA)。 “我们的硬脑膜膏药由天然生物聚合物透明质酸制成 提供强大的湿附着力和滑动表面,从而防止不必要的组织粘连暴露在无毒的可见光下,杨教授解释道。他们的研究于 2025 年 12 月 16 日在线发布,并发表在《化学工程杂志2026 年 1 月 1 日。

研究人员选择HA是因为它具有优异的生物相容性以及固有的不粘和润滑特性。为了实现光激活,HA 通过光交联基团——甲基丙烯酸酯 (MA) 和 4-戊烯酸酯 (PA) 进行了化学修饰。然后将所得的 HA 基溶液冻干,形成具有两个不同表面的贴片:具有高聚合物浓度的致密表面和具有较低聚合物浓度的多孔表面。为了进一步提高对潮湿组织的保形粘附力,贴片被压缩至约 0.2 毫米的厚度。

实验室测试表明,该贴片可以使用低能量可见光在五秒内完全闭合伤口。致密的外表面表现出强大的湿附着力,并实现了高爆破压力和比传统硬脑膜密封剂低约 50% 的摩擦力。值得注意的是,粘合强度比市售的组织粘合剂高出十倍。同时,多孔表面有效吸收液体,有助于防止意外的组织粘连。该贴片还表现出最小的膨胀和减少的质量效应——小于 200% 的膨胀和约 0.1 克的重量增加——同时保持高延伸性、灵活性和出色的生物相容性。

研究小组还在兔子硬脑膜切开模型中测试了开发的贴片,该贴片实现了快速有效的硬脑膜闭合,而不损伤周围的头骨、硬脑膜或脑组织。光固化硬脑膜补片被转让给生物技术公司SNvia,该公司已经建立了大规模的光交联透明质酸生产设施。非临床研究预计将于2026年上半年完成。计划于同年向韩国食品药品安全部申请医疗器械临床测试。

杨教授指出,该技术能够快速封闭伤口,降低术后脑脊液漏的风险。重要的是,该研究提供了支持光交联透明质酸(HAMA-PA)临床安全性和适用性的实际证据。它对湿组织的强粘附力也表明其在药物输送贴片、细胞负载结构和人造组织方面具有更广泛的潜力。

总体而言,这种创新的硬脑膜贴片在需要快速防水密封的各种应用中具有巨大的应用潜力。


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数字编号:  10.1016/j.cej.2025.171881