Page 124 - 南京医科大学自然版

第44卷第9期
·1296 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年9月

表2 载体种类及其特点
Table 2 Types and characteristics of carriers

Carrier Structural formula Advantage Application field
PCL O Good biocompatibility，soluble in a variety of Controlled release drug carrier，cell，
O
polar organic solvents，fast biodegradation tissue medium frame，medical model⁃
n
ing material
PLGA Good encapsulation and film forming perfor⁃ It is widely used in pharmaceutical，
O
O H mance，good biocompatibility and biodegra⁃ medical engineering materials and
HO O dation performance, and the degradation rate modern industrial fields
x O r
is controllable

PDMS Physiological inertia，good chemical stabili⁃ Hydrophobic matrix or food grade de⁃
O O
Si Si Si ty，non⁃toxic，breathable elasticity and good foamer，used in medicine, food brew⁃
light transmittance and hydrophobicity ing，fermentation time defoamer
n
HO O HO OR
GelMA O With a certain strength of three⁃dimensional Tissue engineering
O
O
NH structure，suitable for cell growth and differ⁃ 3D bioprinting
HO OH
O entiation，good biocompatibility
体系一并递送到小鼠缺血肢体，发现微球显著改善 相容性以及活性氧产生的细胞毒性等。选择合适
了 MSC 在缺血条件下的存活、增殖和旁分泌作用。 的氧源、载体材料和释放控制方法，可以在多种应
它可以在不引起组织炎症的情况下，对血管生成、血 用领域建立成功的氧合，并有助于将结果转化为临
流动力恢复和骨骼肌再生起到显著的加速作用。同 床实践。
时，微球还能够直接释放分子氧，比释放H2O2并依靠 未来可以将氧源与可注射水凝胶结合，用于微
其分解形成氧气的释氧生物材料更加安全。 创和再生治疗，氧气的供应有助于提高递送细胞的
［30］
2022年，Farris等 开发了一种基于PVA和PLGA 存活率。亦可以利用无创成像，结合计算建模和机
的壳核型微球。核层由 PVA 组成，可减少氧的释 器学习，提供关于氧气水平和其他参数所需调整的
放；壳层由 PLGA 组成，来延缓支架的降解。将这 反馈，还可以帮助建立有效治疗的个性化疾病模
些微球装载到 3D 打印的 PCL 支架中，并用纯氧来 型，达到生理模拟条件，以评估体内应用的效果。
填充装载支架。体外实验证实产氧支架可以有效 ［参考文献］
增强人脂肪干细胞（human adipose⁃derived stem cell，
［1］ GHOLIPOURMALEKABADI M，ZHAO S S，HARRISON
hADSC）的存活且体外释放氧气的持续时间长达
B S，et al. Oxygen⁃generating biomaterials：a new，viable
8 h。将支架移植到皮下模型和颅骨缺损模型时，发 paradigm for tissue engineering?［J］. Trends Biotechnol，
现其短期释放的氧气诱导了更多的成骨蛋白产生， 2016，34（12）：1010-1021
有效地改善了细胞外基质的沉积。 ［2］ AGARWAL T，KAZEMI S，COSTANTINI M，et al. Oxygen
releasing materials：towards addressing the hypoxia⁃relat⁃
4 展 望
ed issues in tissue engineering［J］. Mater Sci Eng C Mater
释氧生物材料在改善组织愈合与 TE 再生等领 Biol Appl，2021，122：111896
［3］ SEN GUPTA A. Hemoglobin ⁃ based oxygen carriers ：
域具有革命性的作用，多种氧源材料如 CPO 和 SPO
current state⁃of⁃the⁃art and novel molecules［J］. Shock，
已被用于体内组织产生氧气。为了实现氧气的持
2019，52（Suppl 1）：70-83
续释放，各种生物材料也被广泛用作载体，如 PCL，
［4］ ALAYASH A I. Setbacks in blood substitutes research
PLGA和GelMA等用以装载氧源实现可控释放。对
and development：a biochemical perspective［J］. Clin
这一系列材料的研究也越来越广泛和深入，该领域 Lab Med，2010，30（2）：381-389
的研究有望进一步扩展，以提高细胞活力，并延缓 ［5］ SLOAN E P，KOENIGSBERG M D，PHILBIN N B，et al.
氧气释放速率。生物材料的体内应用也面临诸多 Diaspirin cross⁃linked hemoglobin infusion did not influ⁃
挑战，包括实现持续稳定地氧气释放，材料的生物 ence base deficit and lactic acid levels in two clinical trials