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聚多巴胺多功能纳米造影剂在肿瘤分子影像中的应用进展
编辑人员丨4天前
开发具有高灵敏度、高特异性、低毒性的多功能纳米造影剂,使其能精准定位肿瘤,实时反映肿瘤生物学信息,是推动肿瘤分子影像技术发展、实现肿瘤早期及精准诊疗的核心。聚多巴胺(PDA)纳米材料是一种结构与天然真黑素极其相似的仿生材料,其聚合方法简单,可通过金属配位、π-π堆积、静电吸附等多种方式实现造影组件及靶向配体等功能分子的可控组装,具有良好的生物相容性和生物降解性,展现出巨大的临床转化潜力,已被广泛应用于肿瘤分子影像的临床前研究。综述了PDA纳米颗粒的合成方法、功能化修饰和组装策略及其在肿瘤分子影像学中的应用现状和研究进展,并对其发展趋势进行展望,有助于推动其在肿瘤分子影像领域中的应用。
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编辑人员丨4天前
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骨髓间充质干细胞介导NIS基因及金纳米颗粒治疗乳腺癌的实验研究
编辑人员丨4天前
目的:制备转染治疗基因早期生长反应蛋白1(Egr1)-钠碘同向转运体(NIS)并携带金纳米颗粒(AuNPs)的骨髓间充质干细胞(BMSCs),探讨Egr1对NIS表达的促进和AuNPs的辐射增敏作用。方法:采用慢病毒(Lv)-Egr1-NIS-巨细胞病毒(CMV)-绿色荧光蛋白(GFP)及Lv-Egr1-GFP颗粒对BMSCs进行基因转染,制备BMSCs-Egr1-NIS及BMSCs-Egr1-GFP(对照)。通过摄碘实验验证在不同放射性浓度碘诱导下NIS基因的表达;用激光共聚焦显微镜观察BMSCs吞噬AuNPs的最佳温育时间、质量浓度;进行细胞毒性实验,分析AuNPs对BMSCs-Egr1-NIS细胞活性的影响;通过摄碘实验研究BMSCs-Egr1-NIS吞噬和未吞噬AuNPs对基因表达的影响;用细胞迁移实验验证BMSCs-Egr1-NIS在吞噬和未吞噬AuNPs的情况下对乳腺癌细胞MDA-MB-231的体外靶向性;探索不同质量浓度AuNPs对 131I杀伤乳腺癌细胞MDA-MB-231的辐射增敏作用。采用单因素方差分析及Dunnett t检验比较多组间数据差异。 结果:成功制备转染治疗基因Egr1-NIS的BMSCs(非稳转),即BMSCs-Egr1-NIS。在辐射诱导下Egr1可以增加NIS的表达,BMSCs-Egr1-NIS较BMSCs-Egr1-GFP摄碘能力提高2.5~5倍或更高;BMSCs吞噬AuNPs的最佳温育条件是AuNPs 0.20 g/L温育24 h或者0.10 g/L温育48 h;AuNPs的细胞毒性非常低,对细胞的摄碘能力和体外靶向性没有影响;BMSCs-Egr1-NIS对乳腺癌细胞MDA-MB-231具有体外靶向性;AuNPs对 131I的辐射增敏实验示,各 131I杀伤组与无 131I的空白对照组活细胞染色吸光度( A) 570差异有统计学意义( F=60.670, P<0.01),AuNPs质量浓度为0.20和0.40 g/L的实验组 131I对MDA-MB-231细胞的杀伤作用高于0 g/L组, A570 nm值分别为0.87±0.05、0.41±0.07和1.39±0.11(均 P<0.01)。 结论:BMSCs可转染治疗基因Egr1-NIS并携带AuNPs,作为靶向乳腺癌的载体,在放射性碘的作用下增强NIS基因表达,同时AuNPs可作为 131I治疗的辐射增敏剂。
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编辑人员丨4天前
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放射性核素标记的金纳米颗粒在肿瘤诊疗中的研究进展
编辑人员丨4天前
金纳米颗粒(GNPs)由于具有独特的物理化学性质,近年来被广泛应用于生物医学领域的研究。放射性核素标记的GNPs可用于疾病的单模态和多模态分子成像,同时,利用所标记放射性核素自身的特点、GNPs自身的光热效应和放射增敏作用,或进一步负载治疗剂后,还可用于疾病的诊疗一体化。笔者对放射性核素标记的GNPs的制备及其在肿瘤诊疗中的研究进展进行综述。
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编辑人员丨4天前
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阴离子纳米塑料污染物促进帕金森病相关α-synuclein聚集
编辑人员丨4天前
帕金森病(PD)及相关痴呆是世界上增长率最快的神经疾病之一,其病理机制之一是α-突触核蛋白(α-synuclein)在大脑脆弱神经元中的积累。寿命的延长、遗传因素和长期暴露于相关环境被怀疑是PD风险和进展的主要驱动因素。世界范围内塑料生产及垃圾沉积导致的塑料污染已然成为全球面临的最紧迫的环境威胁之一,导致了水和食物中的微塑料污染物。微塑料是指直径<5 mm的颗粒,包括更小的纳米塑料(<1 μm)。一次性聚苯乙烯产品,如一次性外卖打包餐具可产生大量聚苯乙烯废物,造成广泛程度上的塑料污染。这些纳米塑料污染物通过与α-synuclein中的两个结构域(amphipathic和non-amyloid component)高亲和力的相互作用,促进了α-synuclein纤维的形成和传播。
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编辑人员丨4天前
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甲状旁腺自体荧光联合纳米碳在甲状腺癌术中应用
编辑人员丨4天前
目的:探究近红外自体荧光显像(near-infrared autofluorescence imaging, NIRAF)技术联合纳米碳(carbon nanoparticle, CNP)负显影在甲状腺癌术中识别甲状旁腺的应用。方法:前瞻性纳入2022年1月至2022年3月解放军第九六〇医院甲乳外科由同一经验丰富的医师团队实施的甲状腺全切+中央区淋巴结清扫术的80例甲状腺癌患者。术前使用随机数字表法分为对照组(40例)使用CNP负显影技术,观察组(40例)使用CNP负显影联合NIRAF技术术中识别甲状旁腺。鉴定甲状旁腺的金标准为甲状旁腺素胶体金免疫试纸检测法。对两组术中发现、原位保留、误切及移植甲状旁腺的数量进行比较,并对术后甲状旁腺素(parathyroid hormone, PTH)、血钙、血磷及出现并发症的例数进行比较。应用SPSS 25.0软件进行统计学分析。结果:两组均顺利接受手术和随访。对照组和观察组术中发现并证实甲状旁腺数量分别为137、149枚,原位保留108、132枚,移植29、17枚,差异均有统计学意义( P<0.05);发现A1型甲状旁腺分别为103、109枚,原位保留84、102枚,移植19、7枚,差异有统计学意义( P<0.05)。对两组发现A2型与B型甲状旁腺数量比较差异均无统计学意义( P>0.05)。两组均未发现A3型甲状旁腺,共有3枚A3型甲状旁腺在术后病理报告中被证实。对照组术中误切甲状旁腺5枚,观察组误切2枚,差异无统计学意义( P>0.05)。对照组术后1 d PTH为17.7(5.6,30.4)pg/ml,观察组为21.7(12.8,38.3)pg/ml,差异有统计学意义( P<0.05)。两组术后1 d血钙、血磷水平差异均无统计学意义( P>0.05)。 结论:相较单纯使用CNP,联合NIRAF技术在甲状腺癌术中能快速、有效识别甲状旁腺,更好地原位保护甲状旁腺,减少术后甲状旁腺功能减退的发生。
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编辑人员丨4天前
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镀碳基纳米多层膜钛合金球头五百万次摩擦磨损实验及颗粒分析
编辑人员丨4天前
目的:分析镀碳基纳米多层膜钛合金球头五百万次摩擦磨损实验产生的颗粒特征,并与钴铬钼合金(CoCrMo)球头对比,以评估新型镀膜球头摩擦磨损性能的优劣。方法:根据球头种类不同,将髋关节摩擦磨损实验设置为3组:A、C组分别选用进口及国产的CoCrMo球头,B组选用镀碳基纳米多层膜的钛合金球头(Ti 6Al 4V)。所有球头均与相同的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)髋臼杯配伍。3组关节在髋关节模拟机运行五百万次后收集血清样本,消解稀释后依次通过5 μm、1.2 μm及0.4 μm的滤膜过滤。使用扫描电镜在滤膜上随机选取颗粒图像,确定颗粒元素种类及成分结构,计算颗粒的大小、形状、数量及体积等相关参数,比较组间相关参数的差异,以评估新型镀膜球头摩擦磨损性能。 结果:各组颗粒主要成分均为UHMWPE,且多为亚微米级(粒径<1 μm),B组亚微米级颗粒占比为49.4%,显著低于A组的75%及C组的60%(χ 2=66.032、31.754,均 P<0.017)。各组颗粒均以类圆形为主,形状相关参数纵横比(AR)组间无统计学差异(χ 2=0.590, P=0.744)。B组颗粒数量在全部滤膜上均明显少于C组( t=9.960、8.019、5.790,均 P<0.01),在0.4 μm滤膜上显著少于A组( t=7.810, P=0.000)。 结论:新型镀碳基纳米多层膜钛合金球头摩擦磨损性能明显优于国产球头,部分超过进口球头水平,对预防UHMWPE颗粒诱导的骨溶解和无菌性松动有积极作用。
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编辑人员丨4天前
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超小纳米探针用于肿瘤血管生成MR/CT双模态成像的研究
编辑人员丨4天前
目的:制备靶向肿瘤血管生成的MR/CT双模态纳米探针t金@谷胱甘肽@钆(tAu@GSH@Gd),探讨其性能及用于活体MR/CT成像的潜能。方法:以GSH为模板包载Au和Gd原子,共价偶联靶向多肽环状天冬酰胺-甘氨酸-精氨酸(cNGR)构建纳米探针tAu@GSH@Gd。建立荷乳腺癌(EMT-6)BALB/c小鼠皮下移植瘤模型30只,分为空白对照组(生理盐水)、对照组(Au@GSH@Gd纳米粒子)和实验组(tAu@GSH@Gd纳米探针),每组10只,经尾静脉给药后于不同时间点行MR、CT成像及生物分布研究,根据小鼠肿瘤部位及主要脏器相对MR信号值与相对CT值评价成像效果和生物分布。成像实验后,取出小鼠肿瘤组织进行银染,研究Au@GSH@Gd纳米粒子及tAu@GSH@Gd纳米探针在肿瘤血管生成部位的聚集。2组间比较采用两独立样本 t检验。 结果:tAu@GSH@Gd纳米探针水合粒径为(6.40±0.22) nm,T 1弛豫效率为(36.91±0.07) mmol·L -1·s -1,体外MR/CT成像效果良好。荷瘤小鼠注射tAu@GSH@Gd纳米探针后2 h,肿瘤MR/CT成像均明显强化,24 h达峰值,相对MR信号值由给药前的1.04±0.12增至1.84±0.26( t=12.61, P=0.006),相对CT值由给药前的1.01±0.04增至1.95±0.05( t=15.34, P=0.004)。对照组小鼠给药后16 h,肿瘤强化达峰值,相对MR信号值为1.50±0.06,相对CT值为1.53±0.10,均低于实验组(1.84±0.26和1.95±0.05; t值:5.35和16.46,均 P<0.05)。生物分布结果显示,大部分tAu@GSH@Gd纳米探针经肾代谢。组织银染验证了该纳米探针对肿瘤血管生成的靶向作用。 结论:制备的tAu@GSH@Gd纳米探针具有肿瘤血管生成靶向和MR/CT双模态成像功能,为肿瘤血管生成的影像学评估提供了新的设计理念和基础。
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编辑人员丨4天前
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2010—2021年度国家自然科学基金检验医学领域项目申请与资助情况分析
编辑人员丨4天前
目的:分析国家自然科学基金委员会(简称自然科学基金委)2010—2021年检验医学领域项目整体申请与资助情况。方法:采集2010—2021年自然科学基金委检验医学领域申请与资助数据,重点针对学科内资助项目经费、地域、依托单位分布情况、关键词以及代表性论文进行分类统计,并分析和总结10余年来整体的项目特点。结果:2010—2021年自然科学基金委检验医学领域共收到项目申请7 746项、累计资助1 152项、资助金额共计50 631.7万元。项目申请数由2010年的228项增加至2021年1 184项,项目资助数由2010的36项增加至2021年的137项,项目资助金额也相应地由2010年的1 012.0万元增长至2021年的6 538.0万元,均逐年上升。在检验医学领域(H26)中,分支学科H2605(分子生物学检验)与H2606(检验医学研究新技术与新方法)是受资助数量最多的2个方向,占59.7%(688/1 152)。地域获资助情况中,北京、广东、上海、重庆、浙江和江苏为获资助数较多的前6个地区,占60.2%(695/1 152)。30家依托单位获得检验医学领域826项资助,占总数71.7%(826/1 152)。在检验领域1 152资助项目中,肿瘤(37.1%,427项)、感染类疾病(26.9%,310项)、循环系统疾病(5.3%,61项)、自身免疫疾病(4.3%,49项)、内分泌与代谢性疾病(2.8%,32项)是出现频率较高的疾病类型;蛋白(33.4%,385项)、DNA(19.4%,224项)、RNA(17.3%,199项)、外泌体(6.0%,69项)和细胞(5.9%,68项)是研究较多的标志物;纳米技术(6.0%,69项)、质谱技术(3.0%,34项)、探针技术(1.82%,21项)、电化学技术(1.6%,19项)和二代测序技术(1.6%,18项)是研究较多的检验技术。检验领域10年来在建立参考值范围、鉴定新型疾病标志物、开发检验新技术等方面取得多项突破,形成多个具有特色方向的研究团队。结论:自然科学基金委2010—2021年检验医学资助项目数及金额均显著上升,不同二级代码、地域和依托单位资助情况差异明显,研究范围广泛,多个团队在新型标志物挖掘与检验新技术等方面已取得标志性成果,整体水平有望进一步提升。
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编辑人员丨4天前
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帕金森病及多系统萎缩患者血浆增强α-突触核蛋白聚集体细胞膜破坏能力的研究
编辑人员丨4天前
目的:通过观察帕金森病(PD)及多系统萎缩(MSA)患者血浆孵育形成的α-突触核蛋白(α-Syn)聚集体对细胞膜的破坏能力,进一步明确α-Syn在PD及MSA病理机制中的作用。方法:收集桂林医学院附属医院神经内科自2018年1月至2022年1月确诊的5例PD患者、5例MSA患者外周血液样本,以及同时期5例健康体检人员外周血液样本;采用0.01 mol/L PBS溶解α-Syn后分别与PBS、健康人员、PD患者及MSA患者血浆在37 ℃条件下恒温振荡孵育4 d(依次命名为PBS组、HC组、PD组和MSA组)。以酸性磷脂1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-甘油-3-磷酸-L-丝氨酸(POPS)为原料,采用薄膜分散-超声法制备包裹钙黄绿素的小单室脂质体(SUVs),采用马尔文纳米粒度电位仪及透射电镜分析SUVs粒径大小及形态。采用各组不同浓度(0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 μmol/L)的α-Syn聚集体分别处理SUVs及人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y),通过测定透析后钙黄绿素相对释放量及细胞内钙黄绿素荧光值评估不同条件下形成的α-Syn聚集体对脂质体及细胞膜的破坏能力。结果:(1)各组α-Syn聚集体对SUVs的破坏作用:各组α-Syn聚集体诱导释放的钙黄绿素随着蛋白浓度的升高而增多。当α-Syn蛋白浓度为8 μmol/L时,PD组和MSA组诱导释放的钙黄绿素均明显多于PBS和HC组,MSA组诱导释放的钙黄绿素进一步多于PD组,差异均有统计学意义( P<0.05)。(2)各组α-Syn聚集体对SH-SY5Y细胞膜的破坏作用:各组细胞内钙黄绿素荧光值随蛋白浓度的升高而降低。当α-Syn蛋白浓度为8 μmol/L时,PD组和MSA组细胞内钙黄绿素荧光值均显著低于PBS组和HC组,MSA组细胞内钙黄绿素荧光值进一步低于PD组,差异均有统计学意义( P<0.05)。(3)各组α-Syn聚集体对SH-SY5Y细胞存活的影响:当α-Syn蛋白浓度为8 μmol/L时,各组SH-SY5Y细胞活力均明显下降,与PBS和HC组相比,PD组和MSA组细胞活力均显著下降,其中MSA组细胞活力又较PD组进一步下降,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:PD患者血浆和MSA患者血浆孵育形成的α-Syn聚集体对细胞膜的破坏能力大于正常人群血浆,尤以MSA患者血浆孵育形成的α-Syn聚集体为著。
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编辑人员丨4天前
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负载银和重组人碱性成纤维细胞生长因子的甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶对兔深Ⅱ度烧伤创面的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨负载银和重组人碱性成纤维细胞生长因子(rh-bFGF)的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶对兔深Ⅱ度烧伤创面的影响。方法:采用实验研究方法。制备含不同浓度甲基丙烯酸酐(MA)的低浓度MA明胶(GelMA)材料、中浓度GelMA材料和高浓度GelMA材料,加入光引发剂后分别制得低浓度GelMA水凝胶、中浓度GelMA水凝胶和高浓度GelMA水凝胶。采用核磁共振波谱仪检测前述3种浓度GelMA材料的氢核磁共振谱并根据波谱图计算其取代度,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测前述3种浓度GelMA水凝胶的三维微观结构及孔径,样本数均为9。根据前述筛选出的MA浓度合成含10种浓度银的GelMA(含银GelMA)溶液,将每种浓度的含银GelMA溶液均分为3份,加入光引发剂后分别暴露于紫外光下持续20、25、35 s,制得相应的含银GelMA水凝胶。采用胶原酶降解法测定不同光交联时间含银GelMA水凝胶降解12、24、36、48 h的降解剩余率及彻底降解所需时长,样本数为5。测定前述筛选出光交联时间下含10种浓度银GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径反映其抑菌能力,样本数均为5。以与含最低浓度银(即不含银)GelMA水凝胶抑菌圈直径相比有统计学意义的含银GelMA水凝胶为有抑菌活性。选取具有抑菌活性的且载药浓度最低的含银GelMA水凝胶,采用FESEM检测其三维微观结构及孔径,采用能谱仪检测其内部银元素的存在情况,样本数均为9。将冻干单纯GelMA水凝胶和冻干含银GelMA水凝胶分别浸没于磷酸盐缓冲液中24 h,通过称重法计算并比较2种水凝胶的溶胀率,样本数为5。根据预实验及前述实验结果,制备含银和rh-bFGF的GelMA水凝胶(简称复合水凝胶)。大体观察复合水凝胶的外观,并采用FESEM检测其三维微观结构与孔径。取30只4~6个月龄、雌雄各半日本大耳兔,在其背部制作深Ⅱ度烧伤创面。以兔头侧为基准,将脊柱左侧创面作为复合水凝胶治疗组,右侧作为纱布对照组,2组创面分别作相应处理。观察伤后3、7、14、21、28 d创面愈合情况;记录伤后7、14、21、28 d创面愈合面积并计算其愈合率,样本数为30。对数据行重复测量方差分析、单因素方差分析、独立样本 t检验。 结果:低浓度GelMA材料、中浓度GelMA材料及高浓度GelMA材料的取代度,差异明显( F=1 628.00, P<0.01)。低浓度GelMA水凝胶存在疏松、不规则三维空间网状结构,孔径为(60±17)μm;中浓度GelMA水凝胶的三维空间网络、孔径大小均较均匀规则,孔径为(45±13)μm;高浓度GelMA水凝胶的三维空间网状结构致密、层次混乱,孔径为(25±15)μm。3种GelMA水凝胶孔径大小差异有统计学意义( F=12.20, P<0.01),选取(MA)中浓度为后续材料制作浓度。相同光交联时间下的含不同浓度银GelMA水凝胶的降解性基本一致;20、25、35 s光交联时间下含银GelMA水凝胶降解12 h的降解剩余率分别为(74.2±1.7)%、(85.3±0.9)%、(93.2±1.2)%,降解24 h的降解剩余率分别为(58.3±2.1)%、(65.2±1.8)%、(81.4±2.6)%,降解36 h的降解剩余率分别为(22.4±1.9)%、(45.2±1.7)%、(68.1±1.4)%,降解48 h的降解剩余率分别为(8.2±1.7)%、(32.4±1.3)%、(54.3±2.2)%;20、25、30 s光交联时间下含银GelMA水凝胶彻底降解所需时间分别为(50.2±2.4)、(62.4±1.4)、(72.2±3.2)h,差异有统计学意义( F=182.40, P<0.01),选取25 s作为后续光交联时间。低浓度至高浓度的10种含银GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径依次为(2.6±0.4)、(2.5±0.4)、(3.2±0.4)、(12.1±0.7)、(14.8±0.7)、(15.1±0.5)、(16.2±0.6)、(16.7±0.5)、(16.7±0.4)、(16.7±0.6)mm,基本呈浓度依赖性升高趋势,总体比较差异有统计学意义( F=428.70, P<0.01),与含最低浓度银GelMA水凝胶相比,其他有抑菌活性的含低浓度至高浓度银GelMA水凝胶的抑菌圈直径均明显增大( t值分别为26.35、33.84、43.65、42.17、49.24、55.74、43.72, P<0.01)。对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径为(12.1±0.7)mm的含银GelMA水凝胶具有抑菌活性且载药浓度最低,选取该含银浓度为后续材料制作浓度。含银GelMA水凝胶的微观形貌为规律的趋于平行线性的条索状结构,孔径为(45±13)μm,且含有银元素。浸没24 h,含银GelMA水凝胶的溶胀率与单纯GelMA水凝胶相近( P>0.05)。复合水凝胶呈无色清亮透明状;其三维结构为规则、均匀的网格状,内部存在细丝网状结构,孔径为(40±21)μm。伤后3 d,复合水凝胶组兔创面可见大量坏死组织及渗出物;纱布对照组兔创面可见散在结痂,亦可见少量坏死组织及渗出物。伤后7 d,复合水凝胶组兔创面已明显缩小,纱布对照组兔出现创面存在与纱布粘连情况。伤后14 d,复合水凝胶组兔创面红润、可见肉芽组织生长;纱布对照组兔创面基底呈苍白色、血运差。伤后21 d,复合水凝胶组兔创面完全愈合,纱布对照组兔创面出现愈合趋势。伤后28 d,复合水凝胶组兔创面部位可见新生毛发,纱布对照组兔仍残存椭圆形创面。伤后7、14、21、28 d,复合水凝胶组兔创面愈合率均明显大于纱布对照组( t值分别为2.24、4.43、7.67、7.69, P<0.05或 P<0.01)。 结论:中浓度GelMA水凝胶在溶胀性、可降解性方面具有良好的理化特性,筛选出的含银GelMA水凝胶具有抑菌活性且载药浓度最低,制得的复合水凝胶可明显缩短兔深Ⅱ度烧伤创面愈合时间。
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编辑人员丨4天前
