孔径可控pH敏感双层互穿网络水凝胶敷料的分子设计及构建策略

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21878247
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0812.生物化工与合成生物工程
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Wound dressing has been an important part of the global medical devices. The wound dressing hydrogel has been widely concerned for its advantages of softness, water absorption and pain relief. However, hydrogel dressings prepared by chemical crosslinking often have chemical residue and polymer chain flexibility, which leads to poor biocompatibility, high brittleness. To solve these problems, simulating the skin outer layer and dermal structure, double pH sensitive hydrogel dressing is designed to improve the biocompatibility and mechanical properties of the hydrogel using the freezing and thawing method to produce physical crosslinking. In the study, the effect of different molecular weight, viscosity and concentrations of PEG, PVA and CMC on the construction of double hydrogels morphology would be explored. Also, freezing temperature, annealing temperature, freezing time and freezing times of engineering control conditions would be investigated to evaluate whether these factors have impacts on the mechanical properties and interface elimination between inner and outer layer. Furthermore, a full-thickness skin defect and diabetic skin injury model would be made to assess the repairing effect of double network hydrogel for wound. Thereby, the purpose of this research is to reveal the correlation between polymer properties, engineering control factors, pore size, and hydrogel morphology, mechanical properties and biological functions, clarify the law of polymer freeze-thaw method to build the hydrogel.
创面敷料在全球医疗器械中一直占有很重要的份额,以水凝胶为代表的创面敷料由于其柔软、吸水性强、缓解疼痛等优点而被广泛关注。但用化学交联制备的水凝胶常存在化学物质残留、高分子柔性链韧性难以发挥,从而导致水凝胶生物相容性差、脆性大等问题。鉴于此,本项目拟对高分子聚合物进行分子设计,采用反复冻融法产生物理交联,模拟皮肤表皮层和真皮层构建双层pH敏感水凝胶敷料,提高水凝胶的生物相容性及力学性能,兼具有pH敏感性。研究聚合物PEG、PVA及CMC的不同分子量、黏度及浓度对双层水凝胶内外层孔径、微观形貌的影响;研究冷冻温度、退火温度、冷冻时间及冷冻次数等工程控制条件对内外层孔径分布、力学性能及内外层界面消除的影响;建立全层皮肤缺损和糖尿病皮肤损伤模型,考察双层络水凝胶对不同创面的修复效果,进而将聚合物性质、工程控制因素与水凝胶的孔径、力学性能及生物学功效相关联,阐明聚合物反复冻融法构建水凝胶敷料的规律。

结项摘要

水凝胶为代表的创面敷料由于其柔软、吸水性强、缓解疼痛等优点,但用化学交联制备的水凝胶常存在化学物质残留、高分子柔性链韧性难以发挥,从而导致水凝胶生物相容性差、脆性大等问题,针对此,本项目构建了4种不同类型的水凝胶,考察了其物理化学、机械性能、生物相容性及对不同创面的修复效果。主要研究成果如下:.1、.构建了PVA/CMC/PEG双层水凝胶,该水凝胶上层孔径较小结构致密,下层孔径较大结构疏松,厚度方向水凝胶孔径从上至下呈现逐渐增大的趋势,两层之间紧密结合。双层水凝胶具有合适的水蒸气透过率、优异的持水能力和阻菌能力,而且不会与伤口黏连。双层水凝胶生物相容性均满足生物材料标准。该水凝胶组能够更快加速创面恢复。.2、.构建了用鞣酸修饰的TA-PVA/PEG/HA双层水凝胶,TA引入水凝胶中以形成双交联网络,并赋予水凝胶粘附性、抗菌性和抗氧化性。该双层水凝胶表现出形状记忆行为和自愈能力,并通过加速胶原沉积、降低肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平和促进血管内皮生长因子(VEGF)的表达,显著促进伤口闭合。.3、.构建了贻贝启发的、基于银纳米酶PDA-PVA/PEG/SA双层水凝胶。受益于聚多巴胺(PDA)涂层还原的Ag纳米颗粒(AgNPs),水凝胶在808nm处表现出高的近红外(NIR)吸收,以产生高温和NIR增强的过氧化物酶活性和产生羟基自由基(•OH)的抗菌性能。该双层水凝胶可以通过促进胶原沉积、减少肿瘤坏死因子-α分泌和促进血管内皮生长因子表达来加速感染皮肤的生成。.4、.构建了葡萄糖/MMP-9双响应水凝胶(CGCI)。该水凝胶具有温度敏感的形状自适应性,能以类固体的弹性保护不规则伤口(25℃),以类液体的流动性自适应深层伤口(37℃);具有葡萄糖/MMP-9双响应释药系统,可按需释放胰岛素与塞莱昔布,解决慢性糖尿病伤口的高糖、高MMP-9与长期炎症。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(7)
The ginsenoside Rk3 exerts anti-esophageal cancer activity in vitro and in vivo by mediating apoptosis and autophagy through regulation of the PI3K/Akt/mTOR pathway
人参皂苷 Rk3 通过调节 PI3K/Akt/mTOR 通路介导细胞凋亡和自噬,在体外和体内发挥抗食管癌活性
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0216759
  • 发表时间:
    2019-05-15
  • 期刊:
    PLOS ONE
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Liu, Huanhuan;Zhao, Jiaqi;Fan, Daidi
  • 通讯作者:
    Fan, Daidi
A novel degradable injectable HLC-HPA hydrogel with anti-inflammatory activity for biomedical materials: Preparation, characterization,in vivoandin vitroevaluation
一种具有抗炎活性的新型可降解可注射HLC-HPA水凝胶用于生物医学材料:制备、表征、体内和体外评价
  • DOI:
    10.1007/s11431-020-1544-3
  • 发表时间:
    2020-05-26
  • 期刊:
    SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Gao Shang;Qu LinLin;Fan DaiDi
  • 通讯作者:
    Fan DaiDi
Construction of multifunctional hydrogel based on the tannic acid-metal coating decorated MoS(2) dual nanozyme for bacteria-infected wound healing.
基于单宁酸-金属涂层修饰MoS2双纳米酶构建多功能水凝胶用于细菌感染伤口愈合
  • DOI:
    10.1016/j.bioactmat.2021.07.023
  • 发表时间:
    2022-03
  • 期刊:
    Bioactive materials
  • 影响因子:
    18.9
  • 作者:
    Li Y;Fu R;Duan Z;Zhu C;Fan D
  • 通讯作者:
    Fan D
Purification, characterization, and hypoglycemic properties of eurocristatine from Eurotium crisatum spores in Fuzhuan brick tea
茯砖茶中冠散囊菌孢子中欧冠菌素的纯化、表征及降血糖特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    RSC Advances
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Gang Liu;Zhiguang Duan;Pan Wang;Daidi Fan;Chenhui Zhu
  • 通讯作者:
    Chenhui Zhu
Double crosslinked HLC-CCS hydrogel tissue engineering scaffold for skin wound healing
用于皮肤伤口愈合的双交联 HLC-CCS 水凝胶组织工程支架
  • DOI:
    10.1016/j.ijbiomac.2020.03.236
  • 发表时间:
    2020-07-15
  • 期刊:
    INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES
  • 影响因子:
    8.2
  • 作者:
    Cao, Jing;Wang, Pan;Fan, Daidi
  • 通讯作者:
    Fan, Daidi

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

类人胶原蛋白-透明质酸血管支架的性能及生物相容性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    生物工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    骆艳娥;郭佳庆;孙秀娟;朱晨辉;陈岚;范代娣;马晓轩
  • 通讯作者:
    马晓轩
类人胶原蛋白-丝素蛋白血管支架的制备及性能表征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    生物工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    段志广;惠俊峰;范代娣;陈岚;马晓轩;麻璞;朱晨辉;薛文娇
  • 通讯作者:
    薛文娇
类人胶原蛋白的聚集行为与固定化方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    化学工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范代娣;薛文娇;邢建宇;朱晨辉;马晓轩;马戎
  • 通讯作者:
    马戎
重组类人胶原蛋白II膜的生物相容
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    西北大学学报(自然科学版), 37(5):771-775, 2007
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李荣;范代娣*;朱晨辉;薛文娇
  • 通讯作者:
    薛文娇
High efficiency production of ginsenoside ginsenoside Rb1 using snailase
利用蜗牛酶高效生产人参皂苷Rb1
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Chinese Journal of Chemical Engineering
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    段志广;朱晨辉;史静静;范代娣;邓建军;傅容湛;黄蓉;范翠英
  • 通讯作者:
    范翠英

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

朱晨辉的其他基金

用于黑色素瘤治疗及皮肤组织再生的新型可注射双功效水凝胶
  • 批准号:
    22178287
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型磷酸化胶原蛋白铁复合物的形成及其吸收机理
  • 批准号:
    21576222
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
小口径同轴共纺血管支架构建过程参数对其生物学特性的影响规律
  • 批准号:
    21206135
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码