多糖胶束水凝胶递送银杏内酯B促进伤口愈合

【字体: 时间:2025年08月02日 来源:Materials Letters 2.7

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  为解决慢性伤口愈合中药物递送效率低和微环境调控不足的问题,研究人员开发了基于天然多糖的银杏内酯B(GB)负载胶束-水凝胶复合系统(LSH@GBM)。通过疏水改性普鲁兰多糖构建载药胶束(GBM)提升GB溶解度,结合海藻多糖-丝素蛋白双交联水凝胶(LSH)实现药物缓释与创面保护。实验证实该系统通过激活NRF2通路、促进M2型巨噬细胞极化及血管生成,显著加速全层皮肤缺损修复。该研究为慢性伤口治疗提供了兼具生物相容性与协同治疗功能的新型递药平台。

  

慢性伤口治疗面临药物递送和微环境调控的双重挑战。传统治疗中,银杏内酯B(GB)虽具有抗炎、抗氧化和促血管生成等多重功效,却因水溶性差(<5 μg/mL)、口服生物利用度低(<10%)而临床应用受限。同时,伤口部位持续的氧化应激和炎症反应会阻碍组织再生,导致急性伤口转为难以愈合的慢性伤口。

针对这一难题,温州医科大学附属第三医院的研究团队创新性地将天然多糖材料与组织工程技术相结合,开发出"胶束-水凝胶"协同递药系统。相关成果发表在《Materials Letters》上。研究人员首先通过疏水改性普鲁兰多糖(PUL)构建载GB聚合物胶束(GBM),随后将胶束嵌入由氧化海带多糖(OLM)和甲基丙烯酸化丝素蛋白(SFMA)组成的双交联水凝胶(LSH)中。关键技术包括:采用溶剂置换法制备粒径160-220 nm的胶束;通过动态希夫碱反应和UV光交联构建可注射水凝胶;通过小鼠全层皮肤缺损模型评估疗效;结合分子对接解析GB作用靶点。

胶束与水凝胶表征

透射电镜显示GBM呈均匀球形,粒径220 nm。双交联使LSH@GBM的储能模量(G′)显著提升,扫描电镜显示UV交联后孔径更均一。体外释放实验证实该系统可实现GB的缓释(48小时释放78%)。

生物学功能验证

在HUVEC细胞中,LSH@GBM使线粒体膜电位(ΔΨm)提升2.1倍,ROS清除率较单纯GB组提高62.3%。通过激活NRF2通路,显著下调促炎因子IL-6、TNF-α表达(p<0.01),同时促进抗炎因子IL-10分泌。

巨噬细胞调控机制

免疫荧光显示LSH@GBM使M2型标志物CD206表达增加2.5倍(p<0.05),同时抑制M1型标志物CD86达60%,表明其可促进巨噬细胞向修复型极化。

动物实验效果

小鼠伤口模型显示,LSH@GBM治疗9天后创面闭合率达92.3%,较对照组提高1.7倍。Masson染色显示胶原纤维排列更致密(89.4 μm),CD31免疫组化证实新生血管密度显著增加。

该研究创新性地整合了天然多糖的自组装特性与动态水凝胶技术:GBM胶束通过提升药物溶解度克服了GB的递送瓶颈;LSH水凝胶的希夫碱/光交联双网络结构既保持注射可塑性,又增强力学稳定性;系统级调控作用体现在同时激活NRF2抗氧化通路、促进M2型巨噬细胞极化及VEGF介导的血管生成三方面。这种"药物递送-微环境调控"双功能策略为慢性伤口治疗提供了新思路,也为其他难溶性天然药物的剂型设计提供了参考范式。

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