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Biomaterials, Mar 11 2024, 307 S0142-9612(24)00058-9 | https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.122524
Degradation-controlled tissue extracellular sponge for rapid hemostasis and wound repair after kidney injury
Jae Yun Kim a,1, Tugce Sen b,1, Jae Yeon Lee c, Dong-Woo Cho a,b
aSchool of Interdisciplinary Bioscience and Bioengineering, Pohang University of Science and Technology, Pohang, 37673, Republic of Korea
bDepartment of Mechanical Engineering, Pohang University of Science and Technology, Pohang, 37673, Republic of Korea
cDepartment of Companion Animal Health, Daegu Haany University, Gyeongsan, 38609, Republic of Korea
1These authors contributed equally: Jae Yun Kim and Tugce Sen.
Corresponding authors: Jae Yeon Lee, Dong-Woo Cho
Abstract
Patients diagnosed with T1a cancer undergo partial nephrectomy to remove the tumors. In the process of removing the tumors, loss of kidney volume is inevitable, and current surgical methods focus solely on hemostasis and wound closure. Here, we developed an implantable form of decellularized extracellular matrix sponge to target both hemostasis and wound healing at the lesion site. A porous form of kidney decellularized matrix was achieved by fabricating a chemically cross-linked cryogel followed by lyophilization. The prepared kidney decellularized extracellular matrix sponge (kdES) was then characterized for features relevant to a hemostasis as well as a biocompatible and degradable biomaterial. Finally, histological evaluations were made after implantation in rat kidney incision model. Both gelatin sponge and kdES displayed excellent hemocompatibility and biocompatibility. However, after a 4-week observation period, kdES exhibited more favorable wound healing results at the lesion site. This suggests a promising potential for kdES as a supportive material in facilitating wound closure during partial nephrectomy surgery. KdES not only achieved rapid hemostasis for managing renal hemorrhage that is comparable to commercial hemostatic sponges, but also demonstrated superior wound healing outcomes.
논문정보
- Research article
- 2024년 03월 (BRIC 등록일 2024-03-25)
- 국내 연구진
- 바이오·의료융합 > 의료기기
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신장 출혈과 회복 돕는 지혈 밴드, 해답은 신장에 있었다
POSTECH(포항공과대학교) 기계공학과 조동우 교수, 융합대학원 시스템생명공학부 통합과정 김재윤 씨, 기계공학과 박사과정 Tugce Sen(투우체 센) 씨 연구팀은 최근 대구한의대 반려동물보건학과 이재연 교수팀과의 연구를 통해 신장 내 출혈 부위를 빠르게 지혈하고, 창상 회복도 돕는 소재를 개발했다. 이 연구는 생체재료 분야 국제 학술지 ‘바이오머티리얼즈(Biomaterials)’ 온라인판에 게재됐다. 신장은 노폐물 제거와 혈압 조절 등 여러 기능을 수행하는 중요한 장기다. 자각 증상이 없어 침묵의 장기로 불리지만 신장에 생긴 종양을 조기에 발견하는 경우 부분 신장 절제술로 이를 제거할 수 있다. 그런데, 수술 도중 과다 출혈과 감염, 조직 손상과 같은 합병증이 나타날 수 있으며, 신장 기능 저하와 고혈압 등 만성 질환이 발생할 가능성이 커 수술 치료와 회복에 어려움이 많았다.
- Bio통신원
- 2024. 04. 26
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