近日,口腔醫學院路萌萌副教授課題組聯合東南大學材料學院白晶副教授課題組在國際高水平期刊《Small》上發表了題為《累積疊軋制備層狀異質結構鎂/聚左旋乳酸復合膜用于增強抗菌劑快速成骨》(Accumulative Rolling Mg/PLLA Composite Membrane with Lamellar Heterostructure for Enhanced Bacteria Inhibitionand Rapid Bone Regeneration)的研究論文。
頜骨缺損修復一直是口腔學科具有挑戰性的難題之一。人工骨修復材料逐漸取代自體骨及同種異體骨成為該領域的研究熱點。為了克服現有鎂/聚酯復合材料作為骨修復材料的不足,該研究創新性地提出了一種基于“材料素化”理念的累積疊軋(Accumulative Rolling, AR)方法,開發了一種具有層狀異質結構的鎂/聚左旋乳酸(Mg/PLLA)復合膜。通過新型結構設計,可使膜表面及內部的鎂(Mg)微球得以程序性地釋放以匹配骨修復“早-中-晚”不同時期的特征和生理性進程,并同時保持其在骨修復階段的結構完整性以阻擋軟組織的侵入性生長。進一步借助近紅外光激發鎂(Mg)微球產生的等離子共振效應,復合膜在實驗用(SD)大鼠體內顯示出優異的“按需”抗菌性能和內源性血管化骨再生效果。
僅1分鐘的近紅外光照射下,復合膜能在實驗用(SD)大鼠皮膚感染模型中殺滅超過90.5%的細菌,有效控制了局部過度炎癥反應和膿腫。在成骨性能方面,復合膜在實驗用(SD)大鼠顱骨臨界尺寸缺損模型中表現出快速的內源性骨再生。這一優異的成骨效果與層狀異質結構密不可分。該研究基于“材料素化”的設計理念和臨床已批準的醫用原料,提出了一種便捷通用的且生物安全的復合植入物加工策略,在未來的骨修復臨床應用中具有極大潛力。
我??谇会t學院碩士研究生錢雨馨、東南大學材料學院博士研究生王先麗為該文的共同第一作者,路萌萌副教授、白晶副教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、蘇州市科技支撐項目、江蘇省研究生科研創新與實踐等多個項目的資金支持。
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202301638
(圖文/路萌萌;審核/劉來奎)