小動物活體成像系統助力自融合多肽水凝膠用于預防術后腹膜粘連研究
| 術后腹膜粘連（PPA）是術后常見的問題，可能導致腸梗阻性粘連、腹部不適以及不孕癥等并發癥。在極端情況下，這種粘連甚至可能構成生命危險。雖然微創手術可以大大減少粘連的形成，但難以完全消除。 |
近期，《Materials Today Bio》刊登的一項新研究宣布，研究團隊開發了一種可注射的結合多肽的水凝膠，選擇羧甲基殼聚糖（CMCS）和波洛沙胺F127（F127）這二種原料作為水凝膠的基質，乙二醛作為交聯劑，以提高水凝膠的力學性能，同時內皮抑素（endostain，簡稱ES，一種血管生成抑制劑）也被納入水凝膠基質中，并能夠緩慢釋放。該方法結合了物理屏障和藥物治療二種技術，通過建立穩定的具有抗炎、抗血管生成和抗纖維化能力的水凝膠來應用于防止術后腹膜粘連。
為了探究上述水凝膠在生物體內的相容性和生物降解情況，研究團隊利用上海勤翔 IVScope 8500 小動物活體成像系統做了體內實驗。
首先準備了二種被FITC標記的水凝膠，分別記為PXC（CMCS+F127+乙二醛）和PXCE（CMCS+F127+乙二醛+ES），FITC作為熒光示蹤劑，用來觀察水凝膠在體內的駐留時間。然后把這二種水凝膠注射到大鼠的腹膜黏連模型的特定部位。接著在多個時間點進行成像觀察。最后進行信號值的量化與作圖分析。
PXC和PXCE水凝膠在體內的駐留時間約為10天，與覆蓋關鍵的7天周期所需的最佳降解時間相一致。總的來說，PXCE水凝膠在7天的關鍵時期內發揮了作為物理屏障和藥物釋放的雙重作用。超過這個時間范圍，水凝膠可以被完全吸收，而不會引起任何異物排斥反應。
為了進一步評估PXCE水凝膠在防止術后腹膜粘連方面的有效性，團隊利用側壁盲腸磨損模型進行了術后抗粘連效果評價。結果如下圖所示：
術后第7天和第14天，通過剖腹手術評估粘連程度，對照組粘連嚴重。在已上市的HA水凝膠治療組中，大鼠仍有不同程度的粘連，說明HA水凝膠的抗粘連效果不理想。PXC水凝膠治療組的有效性略優于HA水凝膠，這可能歸因于CMCS成分的抗菌和抗炎特性。PXCE治療組幾乎沒有觀察到粘附。到第7天，損傷的盲腸表面和腹壁表面基本恢復正常，只有輕微的腹膜瘢痕，腹膜下有薄層膠原沉積。到第14天，損傷表面光滑平坦，完全恢復正常狀態。
綜上所述，這種新技術為小分子多肽藥物的局部控制釋放開辟了新的可能性，能夠促進創造更有效和高效的抗粘連材料。
參考文獻：
[1] Zequn Zhang, Chao Yin, Xianwen Song, Xi Liu, Chonglei Zhong, Jun Zheng, Yaqiong Ni, Rujuan Shen, Yihang Guo, Xiaorong Li, Changwei Lin, Yi Zhang, Gui Hu (2024)
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https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2024.101205
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