Kaiwen Liang, Cuicui Ding, Jingyi Li, Xiao Yao, Jingjing Yu, Hui Wu, Lihui Chen, 和 Min Zhang 等作者在《Advanced Healthcare Materials》期刊上发表了题为“A Review of Advanced Abdominal Wall Hernia Patch Materials”的综述文章。该文章由福建农林大学材料工程学院、福建工程学院生态环境与城市建设学院、福建医科大学基础医学院以及国家林业和草原管理局植物纤维功能材料重点实验室的研究人员共同完成,发表于2024年。
这篇综述文章的主题是探讨用于腹壁疝修补术(Abdominal Wall Hernia Repair, AWHR)的高级补片材料(Abdominal Wall Hernia Patch Materials, AWHPMs)的最新进展。腹壁疝是一种常见的临床问题,通常由腹壁损伤或腹腔内压力失衡引起,可能导致组织突出并引发一系列临床症状,如慢性疼痛、消化不良,严重时甚至可能导致死亡。尽管无张力疝修补术在临床应用中取得了显著进展,复发率低于1%,但开发具有生物仿生特性、能够满足临床需求并有效应对术后并发症(如腹腔内脏粘连和异常愈合)的AWHPMs仍然面临巨大挑战。
文章首先简要介绍了AWHPMs的结构、来源和特性,并评估了不同类型AWHPMs在腹壁修复应用中的优缺点。随后,文章总结了最先进的AWHPMs制造方法及其关键特性(如机械、物理化学和生物学特性)。通过多个实例,文章展示了具有多种功能(如抗变形、抗炎、抗粘连、促进愈合等)的高级AWHPMs如何满足腹壁修复的基本临床需求。特别是,文章强调了具有多种特性的生物仿生AWHPMs的最新进展,并展望了未来的突破方向。
文章的主要观点包括以下几个方面:
AWHPMs的分类与特性:
文章将AWHPMs分为合成聚合物、天然聚合物和复合材料三大类,并详细讨论了每一类的特性、优点和局限性。合成聚合物包括非生物降解材料(如聚丙烯PP、聚四氟乙烯PTFE)和生物降解材料(如聚乳酸PLA、聚己内酯PCL)。天然聚合物则包括脱细胞基质(Decellularized Extracellular Matrix, DECM)、碳水化合物(如纤维素、壳聚糖)和蛋白质(如丝素蛋白、胶原蛋白)。复合材料则是通过结合合成和天然材料的优点,开发出具有更好机械性能和生物相容性的AWHPMs。
AWHPMs的制造方法:
文章详细介绍了AWHPMs的制造方法,包括编织、针织、静电纺丝、3D打印和生物打印等。特别是,文章强调了通过静电纺丝和3D打印技术制造具有纳米纤维结构和多层结构的AWHPMs,这些方法能够更好地模拟天然腹壁的结构和功能。此外,文章还讨论了通过化学交联和物理交联技术制造水凝胶和药物释放系统的方法。
AWHPMs的功能与临床应用:
文章通过多个实例展示了AWHPMs在腹壁修复中的多种功能,如抗炎、抗粘连、促进组织再生等。例如,聚丙烯(PP)基补片通过表面改性或与其他材料(如透明质酸、壳聚糖)结合,显著提高了其抗粘连和组织相容性。此外,文章还介绍了通过药物释放系统(如抗生素、生长因子)增强AWHPMs功能的研究进展。
AWHPMs的挑战与未来方向:
文章指出,尽管AWHPMs在腹壁修复中取得了显著进展,但仍面临一些挑战,如如何平衡机械性能和生物相容性、如何有效应对术后并发症等。未来的研究方向包括开发具有更好生物仿生特性的AWHPMs、优化制造工艺、以及通过引入生长因子和药物释放系统进一步增强AWHPMs的功能。
文章的意义在于为腹壁疝修补术的材料选择和制造提供了全面的指导,特别是通过综述最新的研究进展,展示了高级AWHPMs在临床中的潜力。文章不仅总结了现有材料的优缺点,还提出了未来的研究方向,为相关领域的研究人员提供了宝贵的参考。
此外,文章还通过多个实例展示了AWHPMs在实际应用中的效果,进一步证明了其在腹壁修复中的重要性。例如,通过静电纺丝技术制造的聚己内酯(PCL)基纳米纤维膜在动物实验中表现出优异的抗粘连和组织再生能力。这些实例不仅验证了AWHPMs的临床潜力,也为未来的研究提供了新的思路。
这篇综述文章通过系统总结AWHPMs的分类、制造方法和功能,为腹壁疝修补术的材料选择和制造提供了全面的指导。文章不仅展示了现有研究的进展,还提出了未来的研究方向,具有重要的学术价值和临床应用前景。