载有Acmella oleracea叶提取物的壳聚糖薄膜的制备及其体外促伤口愈合特性研究

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 7.7

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  针对慢性伤口治疗需求,巴西研究团队创新性地将亚马逊植物Acmella oleracea叶提取物(AOM)与壳聚糖结合,开发出CAOM1-5% w/v复合薄膜。该材料具有缓释生物活性物质、抗氧化(DPPH清除率90.27±0.93%)、促细胞迁移(92.55±5.60%)等特性,首次实现传统药用植物与现代生物材料的融合,为开发可持续性伤口敷料提供新思路。

  

在人口老龄化与慢性疾病高发的背景下,全球伤口护理市场正以惊人速度扩张——2021年市场规模达35亿美元,预计2031年将突破157亿美元。这一增长背后是数以亿计患者正遭受慢性伤口困扰,其愈合过程常因感染、氧化应激等复杂因素受阻。传统敷料往往仅能被动保护创面,而现代医学亟需能主动调控炎症、促进组织再生的智能材料。

巴西米纳斯吉拉斯联邦大学的研究团队将目光投向了亚马逊雨林的传统药用植物Acmella oleracea(俗称Jambu)。这种常用于巴西北部料理的植物,其叶片富含具有镇痛、抗菌作用的烷基酰胺类物质(如spilanthol),但此前从未被系统研究用于创面修复。研究人员创新性地将其甲醇提取物(AOM)与天然多糖壳聚糖结合,开发出系列CAOM1-5% w/v复合薄膜,相关成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

研究采用标准化提取工艺获得AOM,通过流延法制备不同浓度复合薄膜。关键技术包括:热重分析(TGA)评估材料稳定性,紫外分光光度法测定DPPH自由基清除率,划痕实验检测NIH/3T3细胞迁移能力,以及针对金黄色葡萄球菌(S. aureus)和大肠杆菌(E. coli)的抗菌测试。所有实验均设置严格对照组,数据经统计学分析验证。

【材料特性】
热分析显示薄膜在40°C内保持稳定,CAOM1%组兼具最佳溶胀率(172.79±10.86%)与含水率(23.77±3.56%)。傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实壳聚糖与AOM中多酚、烷基酰胺产生分子间作用力,实现8小时缓释。

【生物活性】
薄膜展现剂量依赖性抗氧化效果,1%浓度即可达到90.27±0.93%自由基清除率。脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞模型中,炎症因子TNF-α分泌量降低超50%。对S. aureus抑菌圈直径达12.3±0.5 mm,显著优于纯壳聚糖组(p<0.01)。

【促愈合机制】
划痕实验显示CAOM1%处理24小时后,成纤维细胞迁移率达92.55±5.60%,较对照组提高2.3倍。这种效应可能与AOM激活TGF-β/Smad信号通路相关,但具体机制需进一步验证。

这项研究首次将亚马逊传统药用植物与现代生物材料相结合,构建出具有多重生物活性的智能伤口敷料。特别值得注意的是,CAOM1%薄膜在保持结构均一性的同时,实现了抗氧化、抗炎、抗菌和促细胞迁移功能的协同作用,恰好对应伤口愈合的三大关键阶段。从可持续发展视角看,该工作不仅为利用巴西生物多样性资源提供了范例,更通过"实验室到临床"的转化研究模式,响应了联合国可持续发展目标(SDGs)中"促进全民健康福祉"的号召。未来研究需在糖尿病溃疡等复杂伤口模型中验证其疗效,并探索spilanthol等活性成分的分子作用机制。

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