具有抗炎促愈和免疫调节功能的壳聚糖基粘附贴片用于硬脑膜缺损修复

本文创新性地开发了一种基于壳聚糖-多巴胺（CS-DA）和聚左旋乳酸（PLLA）的双层粘附贴片（PLLA/CP），通过静电交联和机械增强作用，实现了低溶胀率（3.8%）下的高强度湿粘附（87.1 kPa）和耐爆破压力（327.7 mmHg）。该贴片不仅通过儿茶酚基团发挥抗氧化和抗炎作用，还能调控巨噬细胞向M2表型极化，在兔硬脑膜缺损模型中展现出优异的抗CSF渗漏和促修复效果。

　　

亮点

我们成功通过光固化技术在电纺聚左旋乳酸（PLLA）纤维膜表面构建了壳聚糖-多巴胺/聚丙烯酸（CS-DA/PAAc-N⁺）水凝胶层，形成具有双层结构的粘附贴片（PLLA/CP）。静电交联作用赋予水凝胶层优异的湿组织粘附性，而PLLA纤维层则提供了机械支撑，使贴片在保持低溶胀率（3.8%）的同时实现87.1 kPa的高粘附强度和327.7 mmHg的爆破压力耐受性。

材料与方法

丙烯酸（AA）、壳聚糖（CS，分子量100 kDa，乙酰化度85%）、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBAA）购自上海麦克林生化科技有限公司。通过标准EDC化学法将左旋多巴（L-DOPA）的羧基与壳聚糖的氨基缩合形成CS-DA。紫外光谱在280 nm处的特征吸收峰证实了儿茶酚基团的存在（图S1）。采用静电纺丝技术制备PLLA纤维膜，并通过紫外光引发聚合将CS-DA/PAAc-N⁺前驱体溶液固化在其表面。

PLLA/CP贴片的设计与表征

傅里叶变换红外光谱（FTIR）显示CS-DA在1650 cm^-1处出现酰胺键特征峰（图2b）。扫描电镜（SEM）显示PLLA/CP具有明显的双层结构：顶部为致密的水凝胶层（厚度≈50 μm），底部为多孔纤维网络（孔隙率>80%）。流变测试表明水凝胶的储能模量（G'）高于损耗模量（G"），证明其良好的弹性（图2d）。体外降解实验显示贴片在PBS中14天后仍保持85%以上的质量。

结论

这种整合了抗炎、促愈和免疫调节功能的CS基粘附贴片，为硬脑膜缺损修复提供了创新解决方案。其独特的双层结构设计克服了传统材料在湿环境下的粘附失效问题，同时通过调控巨噬细胞极化（iNOS⁺ M1型向CD206⁺ M2型转化）创造了有利的再生微环境。动物实验证实该贴片能有效防止脑脊液（CSF）渗漏并促进组织修复，在肝脏损伤模型中也展现出良好的止血性能。