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论文ID
题目：Adhesive anti-fibrotic interfaces on diverse organs
期刊：Nature
IF：69.504
发表时间：2024年5月22日
通讯作者单位：麻省理工
DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07426-9
主要内容：
在植入物上涂上一层粘合剂，将其粘合到靶组织上，可以防止在各种器官和组织（包括腹壁、结肠、胃、肺和心脏）上形成可观察到的纤维囊，这些器官和组织适用于各种动物模型，如大鼠、小鼠和猪。
当生物材料或设备被植入体内组织时，它会诱导一种称为异物反应的炎症反应。该反应通常导致形成围绕植入物的纤维囊，将其与靶组织分离。胶囊充当障碍物，阻碍机械、电气、化学或光通信，严重阻碍植入生物材料和设备的功能和可靠性。多种方法，包括药物、生物材料和设备，已被开发用于尝试防止在植入物-组织界面处形成纤维囊。然而，在各个机构中防止这一进程仍然是一个重大挑战。
作者在模拟植入物上涂上了一层粘合剂层，该粘合剂层由交联聚合物网络组成，可以在分子水平上粘附在不同的组织上。在包括小鼠、大鼠和猪在内的许多动物模型中，植入物和组织之间产生的坚固的粘附界面阻止了在多个器官上形成可观察到的纤维囊（图1）。相比之下，具有非粘性涂层的植入物具有与粘合剂涂层相同的化学成分，会引发所有动物模型中所有器官的植入物-组织界面处形成大量的纤维囊。作者改变了粘合剂涂层的成分和刚度，并取得了类似的抗纤维化效果。作者的结果表明，粘性植入物-组织界面是一种广泛适用的无药物策略，可防止在几种动物模型中的各种器官上形成可观察到的纤维囊，而与界面的材料或其涂层的装置无关。
粘合剂涂层还大大减少了蛋白质的吸附和炎症细胞的浸润，并迅速解决了界面处的早期炎症反应。这些机制可能有助于提高粘合剂涂层的抗纤维化能力。
作者的工作可以提供一种简单且普遍适用的策略，用于预防放置在不同器官上的长期植入物周围的纤维化。粘合剂层可用于生物材料和设备的植入，包括细胞封装技术、药物输送系统、组织支架、医疗植入物、生物传感器和生物电子学。作者的研究结果进一步表明，机械和物理线索，例如植入物和组织之间的粘附，在人体的免疫反应中起着至关重要的作用。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07426-9
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