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亚特兰大，2026年3月24日——意外事故或手术造成的深度伤口需要缝合，通常随后会口服布洛芬等抗炎药物。虽然这些药物有助于缓解疼痛，但它们并不专门作用于伤口。因此，缝合部位可能会发炎，从而减缓愈合并导致疤痕。现在，瓦希塔浸会大学的研究人员正在制造加载抗炎药物的缝合线，将药物直接递送至伤口。
本科研究员米娅·柯比与化学家莎伦·K·汉密尔顿合作，将在美国化学会春季会议上展示她的研究成果。ACS 2026年春季会议于3月22日至26日举行，涵盖近11,000场科学主题报告。
当柯比还是个孩子时，她的母亲接受了乳房重建手术。该手术涉及血管吻合术，即血管的缝合连接。“如果缝合部位出现炎症，会迅速导致血管闭合，缝合可能失败，”柯比说。这可能导致疤痕、伤口裂开、感染，或在乳房重建手术中导致周围组织坏死。她母亲的经历激励柯比寻找能够最大限度减少缝合血管炎症的替代方案。
在汉密尔顿的实验室里，柯比研究静电纺丝聚合物，这种材料已成为伤口愈合技术领域极具吸引力的材料。在高压下，聚合物溶液被拉伸成精细的纳米纤维，可以塑造成不同形状，包括可溶解的缝合线，并为组织再生提供表面。
以聚二氧六环酮为例，这种聚合物已用于可溶解手术缝合线。该材料不与活体组织相互作用，并能在数周内保持其强度。伤口愈合后，这些缝合线会分解，变成更简单的生物分子，被身体代谢或随尿液排出。
在之前的研究中，科学家通过将聚二氧六环酮缝合线浸入含有抗炎药物的溶液中来包裹药物。但药物分子与聚合物结合不紧密，这对于需要更长时间愈合的伤口并不理想。而且，浸渍过的缝合线会在体内快速释放抗炎药物，这可能会干扰胶原蛋白的合成——胶原蛋白是提供组织愈合所需支架的蛋白质。“新的胶原蛋白在第二到第四周之间沉积，”柯比说。“因此，你需要一种不会立即释放的药物。”
研究人员通过将聚二氧六环酮与另一种在静电纺丝过程中能结合抗炎药物的聚合物混合，缓解了快速释放问题。药物通过共价键连接到新聚合物上。这些键逐渐断裂，确保附着在伤口上的抗炎药物在数周内缓慢释放。
该团队正在试验不同的聚合物，探究它们释放药物的速度以及这些释放速率的可调节程度。这些新型缝合线可以消除患者需要记住服用口服止痛药的必要性。此外，通过减少炎症和限制疤痕，它们可以提高血管吻合术的成功率。
未来，研究人员计划将他们的解决方案从薄静电纺丝聚合物扩大到足够坚固且柔韧、可供外科医生缝合的纤维。该团队正在寻求合作，以便在动物模型中测试新型缝合线。这将是迈向商业化的重要一步，因为它将测试药物释放速率如何随规模变化，以及是否存在某些预先存在的疾病可能阻碍其在特定患者群体中的使用。
研究人员还在研究将其他生物医学聚合物静电纺丝成缝合线。例如，加入抗菌聚合物可以使缝合线抵抗细菌感染。同样，“我们可以将载药聚合物与其他材料结合，制造出不仅能抗炎，还能帮助更快重建胶原蛋白的缝合线，”汉密尔顿说。
本研究由阿肯色州IDeA生物医学卓越研究网络项目通过国家普通医学科学研究所的资助以及美国国立卫生研究院的资助提供资金。
访问ACS Spring 2026项目了解更多关于该报告“酯连接NSAID-聚合物共轭物的开发与特性：限制缝合部位炎症”以及其他科学报告的信息。
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记者须知：请说明该研究是在美国化学会会议上展示的。ACS不进行研究，但出版和宣传同行评审的科学研究成果。
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