為加強不同學科深度融合、協同創新、醫工交叉及成果轉化,為醫療與健康用紡織材料實現更高質量發展積蓄力量,10月19-20日,中國醫療與健康用紡織材料產業大會暨2023國際紡織生物醫用材料大會在青島召開。本次會議以“創新醫用材料、織造健康未來”為主題,以1個主論壇和6個平行論壇的形式召開,會議邀請了5位中外院士、8位海外學者,以及來自國內高校、醫療機構、標準化組織、醫療器械企業、紡織企業等單位的80多位專家報告,內容涵蓋科技前沿、技術創新、成果轉化、臨床應用、標準質量、評價監管等議題。
10月20日,6場平行論壇順利召開,分別圍繞醫用紡織制品評價、標準與法規;生物醫用與海洋生物材料;健康與老年用紡織品;可植入型醫用紡織材料與制品;醫療防護用紡織品;創面修復用紡織材料及制品六大主題進行。
接下來,我們將精編會議內容,陸續發布,以饗讀者!
平行論壇4:可植入型醫用紡織材料與制品
加拿大拉瓦爾大學Ze ZHANG作《外加電場對糖尿病患者皮膚細胞的作用》主題報告。他指出,不愈合的糖尿病足潰瘍(DFU)是一個重大的醫學問題,15 - 25% 的糖尿病患者一生中會發生DFU,而 DFU占所有非創傷性下肢截肢的70%。DFU 治療中最大的挑戰是由于血液灌注不良、神經病變、感染以及傷口愈合功能失調的成纖維細胞和角質形成細胞。據報道,電刺激(ES)可以增加局部血液灌注,通過軸突刺激神經元,并激活皮膚細胞(角質形成細胞和成纖維細胞)的增殖和細胞外基質合成。經皮電刺激被認為是治療慢性傷口(包括糖尿病足潰瘍)的輔助療法。然而,該領域的研究仍然有限。本工作研究糖尿病人皮膚細胞對外源電場的反應,探索利用電刺激加速DFU愈合的可能性。
米魯茲大學Frederic Heim作《心血管用紡織材料:挑戰與機遇》主題報告。他指出,聚合物纖維材料的獨特特性使其成為開發用于修復或替代軟組織的醫療植入物的杰出候選材料。由針織或機織織物制得的血管和血管內移植物能夠承受施加于動脈的心臟循環壓力負荷。心臟瓣膜領域的最新研究表明,紡織材料具有優異的性能,是潛在的瓣膜瓣葉材料。此外,組織工程領域的最新進展表明,由熔融紡絲纖維或電紡絲纖維制得的紡織生物可吸收支架,具有纖維微孔結構,可很好地促進組織生長。實際上,由生物相容的聚合物制得的紡織材料,已在全球范圍內被證明是耐用和生物相容的。然而,在某些情況下,仍會發生臨床上不可接受的非預期的降解或炎癥。
西南大學藍廣芊作《多重響應性納米纖維氣凝膠的構建及其快速止血的應用》主題報告。創傷大出血的有效止血是院前急救中的一個關鍵挑戰。有效止血策略對于大出血傷口至關重要。本研究是基于龐巴迪甲蟲噴射有毒噴霧進行防御的啟發,提出了一種具有排列微通道結構的形狀記憶氣凝膠。利用攜帶凝血酶的微顆粒作為內置引擎來產生脈沖噴射,以增強藥物遞送效果。該氣凝膠在與血液接觸后,可以在傷口內部迅速膨脹,提供一個強大的物理屏障,阻塞和密封流血的傷口,并自發產生局部化學反應,產生大量的二氧化碳微氣泡,并提供推力,加速微通道陣列的爆裂噴射,從而實現更深、更快的藥物擴散。本研究通過理論模型和動物模型驗證了其藥物噴射行為、釋放動力學和滲透能力。該新型氣凝膠在豬模型嚴重出血傷口中表現出顯著的止血效果,具有良好的可降解性和生物相容性,在臨床止血應用中具有很大的潛力。
江南大學紡織科學與工程學院馬丕波作《針織結構醫用材料制備與性能》主題報告。針織技術在醫療領域的創新和應用為醫療產業帶來了許多重要進展。針織技術以其靈活性、可塑性和高效性,在醫療材料和設備的制造中發揮著顯著作用。本報告簡要闡述了生物醫用針織材料及其制備技術,詳細分析了體外用針織醫用材料、體內用針織醫用材料、針織人工器官和針織衛生保健用品的應用現狀,并介紹了相關前沿研究。針對醫用紡織品的針織結構和材料在人造血管、疝氣修補片、心臟支撐裝置、針織醫療可擴展金屬支架和肌腱支架等領域進行了詳細介紹。
蘇州大學趙薈菁作題為《靜電紡PTFE人工血管及其表面修飾》的報告。目前臨床使用的聚四氟乙烯人工血管通過熱拉伸法制備,稱為膨體聚四氟乙烯(ePTFE)。臨床上存在抗血栓性較差、耐疲勞性較差、順應性不佳、耐穿刺性差等缺點。通過調控電紡和后處理工藝參數,可制備厚度不同的PTFE電紡材料,同時實現材料孔隙率、頂破強度、拉伸力學性能、水滲透性的調控。表面改性后PTFE人工血管的抗凝血性、細胞相容性優良。
蘇州大學李剛作題為《蠶絲蛋白基植入紡織材料的研發》的報告。在眾多的生物材料中,蠶絲蛋白憑借優異的可加工性能、生物相容性和可調節的力學性能,廣泛用于人工器官植入物、軟組織工程修復、藥物載體和健康衛生等材料。本報告介紹了蠶絲的產業現狀、絲蛋白材料的結構性能和應用領域,分析展望了蠶絲材料在高端醫療器械和智能植入生物器件等方面的應用。
青島大學附屬醫院劉軍軍帶來了題為《人工血管和支架型人工血管的臨床應用和創新研究》的報告。生物可吸收材料在血管支架研發方面有極大的發展潛力。生物可吸收材料包括高分子聚合物和可吸收金屬兩大類,分別有不同的優勢和特點。如何實現生物可吸收材料的吸收時間調控和性能改造是研究的重點。載藥靶向調控技術也是血管外科研究的重點,可以有效實現血管疾病的精準治療,改善血管疾病的預后。
東華大學李超婧作題為《疝修補片的瘢痕問題研究及解決方案》的報告。為了研究疝修補片在動態環境下調控成纖維細胞行為,并以此為依據設計具備力學順應性的新型補片減少瘢痕組織的產生。首先選擇結構代表性的臨床聚丙烯疝修補片,探究經編補片結構與誘導成纖維細胞分化的構效關系,優化結構補片。在優化結構的補片表面復合具有納米突起表面的仿蛛絲結構聚己內酯纖維膜,減少細胞分化。
青島大學吳韶華作題為《可吸收大尺度肌腱損傷用紡織補片材料的構建及研發》的報告。近年來,可生物降解紡織基支架的設計和開發引起了肌腱組織工程領域的廣泛關注。報告重點介紹在電紡納米纖維紗線制造系統方面以及納米纖維紗線性能提升方面的最新研究進展。與此同時,介紹在高性能可吸收納米纖維紡織品仿生構建方面的最新研究進展。此外,還討論了特殊設計的納米纖維紗線紡織結構肌腱補片對體外細胞行為的調控作用以及對體內大尺度肌腱組織損傷修復的促進作用。
浙江理工大學毛迎介紹了《防粘連紡織基復合型疝修補片的制備與性能研究》。為賦予PP補片功能性和滿足腹壁疝修復過程中防止粘連的需求,納米纖維基設置防粘連屏障層,并以藻酸鹽水凝膠為粘合媒介使其與PP補片一體化復合。所得復合型補片具有良好的結構穩定性、力學支撐性和生物相容性。藻酸鹽水凝膠作為粘合層可使纖維屏障層與PP網片基材進行牢固結合,不僅避免了兩者之間發生分層還保持了它們的本體結構優勢。
山東欣脈通生物科技有限公司劉玉杰作《編織型大口徑人工血管》的報告。大口徑編織型人工血管移植是治療動脈瘤、主動脈狹窄、動脈栓塞、血管破裂等心血管疾病最有效的方法。人工血管需求量逐年增加,但是,我國大口徑人工血管市場主要由國外企業壟斷,進口人工血管價格昂貴,供貨周期長。報告介紹了山東欣脈通生物科技有限公司人工血管的制造關鍵技術,產品特點及研發進展情況。
東華大學-冠博編織聯合創新中心韓宗振作《編織技術在醫療器械領域的創新應用》的報告。在醫療器械領域,編織技術相當精細化。本報告主要概述了編織技術在醫療器械領域的應用,主要的產品有縫合線材、血管支架、封堵器、介入導管等;針對重點、難點案例進行剖析,如PPI極限問題的研究等。旨在為紡織基編織醫療器械的創新研發提供新思路和新方法。
東華大學劉曉鳳作《具有熱療化療功能的新型食管支架》的報告。食管癌患者需要通過食道支架進行治療,然而食道支架面臨腫瘤組織引起的再狹窄問題。通過光熱納米顆粒修飾NiTi合金絲,通過載藥熱敏水凝膠修飾滌綸表面,制備具有局部熱療和化療功能的NiTi/滌綸復合編織的新型食管支架。體外研究表明在近紅外激光照射下支架整體達到48℃,藥物在NIR激發下脈沖式釋放。細胞相容性實驗驗證了支架具有生物相容性和安全性。
東華大學李皖作《仿生三維各向異性織物/水凝膠半月板》的報告。由于難以實現纖維各向異性結構和模量及表面性能,開發具有長期有效的機械和功能支持的半月板置換術面臨巨大的挑戰。仿生三維各向異性織物/水凝膠半月板通過三維編織方法,實現了徑向和周向的力學差異,織物還具有抗縫合,易縫合,抗撕裂力學可調的特性。