易丝帮讯 糖尿病是一组具有遗传倾向的、由于胰岛素分泌不足或缺陷引起的以血糖升高为特征的代谢病群。随着生活水平的提高和生活方式的多样化,糖尿病发病率及并发症发生率逐年增高。
然而,长期服药病人依从性差、且不可避免的导致各种并发症的发生、且不能精准的进行血糖调控而常常导致低血糖症的发生,因此药物治疗往往为治标之法。最为理想的手段仍为胰岛移植,然而供体来源短缺且分离、提取过程中使用的酶会引起细胞外基质损失和微血管破坏,导致胰岛功能受损或死亡,进一步加剧了供体短缺。因此,在获取胰岛后,保证胰岛稳定存活及功能的持续发挥是提高胰岛移植效率和移植成功的关键性限制条件。
近年来,基于水凝胶用于胰岛功能保护的材料取得了较快进展,但是水凝胶材料在结构上并不能很好的模拟天然体内细胞外基质的纳米结构,而静电纺丝技术可生产与体内细胞外基质微环境相近的纳米结构纤维,且操作方便,可规模化量产。天然聚合物、合成聚合物和脱细胞基质都可单独或混合用于静电纺丝制备。天然聚合物与合成聚合物组成单一,即使通过多元复合仍然不能高仿真的模拟细胞外基质的生理组成。而特定组织器官的细胞外基质具有相对应细胞生长、增殖、分化等功能发挥的最佳组成、结构和理化性能。
因此,南通大学附属医院发明一项专利结合了基于静电纺丝的丝素蛋白/胰腺脱细胞基质混合支架。丝素蛋白溶解于六氟异丙醇(HFIP),配制浓度为20%(w/v)的丝素蛋白溶液(溶液A);胰腺脱细胞基质溶解于HFIP,配制浓度为0.4%(w/ v)的胰腺脱细胞基质溶液(溶液B)。将溶液A、B混合制备静电纺丝溶液,通过调整静电纺丝参数:混合液中A和B的比例、电压、接收距离、注射器推进速度等获得纤维尺度近似与在体细胞外基质 (ECM)纳米结构的薄膜支架,能够为胶原酶分离提取过程导致的细胞外基质破坏的胰岛提供理想的ECM微环境,促进其存活及功能的发挥。天然生物材料与特异性脱细胞基质相结合通过优势叠加、缺点互补,成功开发出一种新型的仿胰岛细胞细胞外基质成分和结构的静电纺丝复合支架产品,具有广阔的市场前景。
图1 丝素支架和混合支架的一种纳米纤维结构图
附:专利信息
申请日 2020 .05 .19
申请人 南通大学附属医院
发明人 朱逸 郭益冰 王东芝 陆玉华 姚曦浩 邱洪权 黄䶮 李晓红 缪海燕 吴迪 王志伟