DOI:10.1016/j.actbio.2020.08.021

肠切除术后腹腔内粘连的发生率很高，这可能会导致慢性疼痛、肠梗阻和一些其它病症。尽管商业粘附屏障已被广泛用于结肠切除术，但是这些屏障不能防止由于吻合口愈合不良而导致的吻合口渗漏，从而带来长期的健康问题。为了解决这一局限性，研究者开发了一种具有选择生物活性的胶粘剂双层包装，可同时防止腹腔内粘连形成并促进吻合口愈合。采用反应性静电纺丝制备了交联的明胶网，作为细胞指导性基质，以改善吻合口愈合。将聚乙二醇（PEG）泡沫涂层涂覆到生物活性网上，以形成防污层并防止腹部粘连。在体外确认选择生物活性后，在体内大鼠结肠磨损模型中，比较了复合包装纸与市售产品（Interceed®）在防止腹腔内粘连方面的性能。在保持临床放置的情况下，复合双层包装能够防止腹腔内粘连。复合双层包装被进一步改性以具有组织粘合特性，从而提高功效。初步研究表明，该粘合剂复合双层包装保持了与Interceed®相当的最大剪切强度，且大于纤维蛋白胶。总体而言，这项工作研制出一个初步的概念验证装置，经证实其可以有效防止体内粘连的形成。因此，本文所研究的复合双层包装材料可用于改善肠吻合的愈合。

图1.具有所需机械性能的复合双层包装的迭代设计。A）块状水凝胶-纤维复合材料，电喷雾水凝胶-纤维复合材料和水凝胶泡沫-纤维复合材料的复合双层包装结构的示意图。B）三种复合配方的机械测试装置，C）每种复合双层包装的应力-应变响应（箭头表示在相关应变下的拉伸破坏）。*图是由BioRender.com创建的。

图2.水凝胶泡沫+TMPETA-纤维复合材料的表征。A）明胶层（灰线）和水凝胶层（黑线）的ATR-FTIR。B）横截面SEM，描绘了每层的内部微体系结构（比例尺=30µm）。SEM爆破显示每层的平面图（比例尺=100µm）。C）在14天内hDF附着的代表性图像（比例尺=200µm），并量化了每层细胞的粘附力。用罗丹明鬼笔环肽（F-肌动蛋白/细胞质）和SYBR绿（DNA/核）染色的细胞。*表示每个时间点水凝胶泡沫的统计差异（采用双向方差分析和Sidak分析，P<0.05）。

图3.体内腹腔粘连研究结果。A）用于评估大鼠体内磨损模型中粘连形成的示意图。B）对于所有处理的复合粘附力评分，红色数据点指示经处理样品的位移。*表示与Interceed®的统计差异（P<0.05）。从进行处理的部位获取的代表性图像：C）PBS处理，D）Tisseel®处理，E）明胶网眼处理，F）水凝胶泡沫处理，G）复合双层处理，H）Interceed®处理。*图是由BioRender.com创建的。

图4.多巴胺涂层对组织与双层包装粘附的影响。A）多巴胺涂层过程的示意图以及假设的多巴胺涂层与伤口部位的反应。B）示意图描述了搭接剪切测试的装置，以及C）与Interceed®相比，在猪基质上涂覆多巴胺的双层包装的平均最大剪切强度。由于剪切力低于仪器的检测极限，未修饰的明胶对照未包含在图中。*表示与Interceed®相比的统计差异（学生的t检验，P<0.05）。*图是由BioRender.com创建的。