负载PDGF的、浸渍丁香酚的生物相容性纳米纤维支架，用于促进糖尿病伤口愈合和血管化

《Materials Advances》：PDGF-loaded eugenol-impregnated biocompatible nanofibrous scaffolds for enhanced diabetic wound healing and vascularization

糖尿病足溃疡治疗中，基于PVA/chitosan基质的PDGF/EuME–AgNPs/CSNs纳米纤维通过电纺技术制备，具有高孔隙率（94.7%）、均匀纳米纤维（100–250 nm）及优异力学性能（1.2 MPa tensile strength）。实验表明其可显著抑制S. aureus和P. aeruginosa（抑菌率95%），并加速伤口收缩（9天内达98%）。机制研究显示，PDGF促进纤维细胞增殖和胶原沉积，eugenol抑制过度瘢痕形成，AgNPs提供长效抗菌屏障。体内实验证实，该材料能增强血管生成（CD-31标记物增加）、抑制炎症（IL-1减少）并促进皮肤再生（TGF-β表达升高）。该成果为糖尿病创面治疗提供了新型生物材料策略

　　糖尿病足溃疡（DFUs）是糖尿病患者面临的主要临床挑战之一，其高感染风险、长期严重感染以及肢体截肢现象使得该疾病的治疗变得尤为复杂。本研究中，科研人员开发了一种新型的多功能载有血小板衍生生长因子（PDGF）的肉桂醛微乳液（EuME）基银纳米复合材料（PDGF/EuME–AgNPs/CSNs），并将其嵌入聚乙烯醇（PVA）/壳聚糖（CSNs）基质中。这种复合材料不仅能够加速伤口闭合，还展现出广谱的抗菌和抗炎特性，为糖尿病足溃疡的治疗提供了全新的思路。

该材料的制备过程涉及多步优化，包括使用共轴静电纺丝技术构建核心-鞘结构的纳米纤维。PVA和壳聚糖作为基质材料，具备良好的生物相容性，能够促进角质形成细胞和成纤维细胞的增殖与迁移，从而推动组织再生。静电纺丝技术能够生成具有均匀孔径分布（100–250纳米）的纳米纤维膜，其具有高达96%的吸水率和94.7%的孔隙率，同时具备机械柔韧性，能够为伤口提供一个湿润的愈合环境。这种结构的纳米纤维具有1.2 MPa的拉伸强度，有助于在伤口愈合过程中保持其物理完整性。

实验结果表明，PDGF/EuME–AgNPs/CSNs在对抗金黄色葡萄球菌（*S. aureus*）和铜绿假单胞菌（*P. aeruginosa*）方面表现出95%的抗菌抑制活性。在动物模型研究中，该材料显著加速了伤口收缩，尤其是在第9天时，伤口收缩率达到了98%，远高于对照组的20%（*p* < 0.01）。纳米纤维能够有效减少炎症反应，促进成纤维细胞的产生、胶原蛋白的沉积以及纤维蛋白的再生，为糖尿病足溃疡的愈合提供了理想的环境。实验还发现，CD-31、IL-1和TGF-β的表达水平显著提升，表明PDGF/EuME–AgNPs/CSNs能够促进上皮化、血管生成和皮肤再生，显示出其在改善糖尿病足溃疡治疗效果方面的巨大潜力。

在材料制备过程中，研究团队对多个关键参数进行了优化，包括PVA和壳聚糖的比例、EuME和银纳米颗粒的浓度以及静电纺丝的电压和流速等。通过响应面法（RSM）优化合成参数，确保纳米材料的稳定性与性能。研究表明，9%浓度的EuME能够形成均匀的纳米纤维结构，同时保持良好的抗菌活性。此外，EuME中的肉桂醛化合物具有抗氧化和抗炎特性，能够减少炎症反应，促进伤口愈合。这些纳米材料的表面形态和元素组成通过场发射扫描电镜（FESEM）和能量色散X射线光谱（EDAX）进行了分析，结果显示纳米纤维具有良好的均匀性和稳定性。

在机械性能测试中，该材料表现出优异的拉伸强度和吸水能力，能够在体内提供适宜的湿润环境，促进细胞增殖和迁移。同时，其具备良好的生物安全性，对白细胞和红细胞的细胞毒性较低，不会对生物系统造成显著损伤。通过体外细胞毒性实验，研究发现PDGF/EuME–AgNPs/CSNs的细胞存活率较高，表明其对细胞具有良好的生物相容性。此外，其在模拟伤口液中的释放动力学研究显示，PDGF能够实现持续释放，为伤口愈合提供稳定的生长因子支持。

本研究还通过体外和体内实验验证了该材料在糖尿病足溃疡治疗中的有效性。体外实验中，该材料能够显著减少炎症反应，促进成纤维细胞的增殖和胶原蛋白的沉积，同时具备良好的抗菌性能。体内实验进一步证明，PDGF/EuME–AgNPs/CSNs在治疗糖尿病足溃疡模型中表现出显著的伤口收缩和闭合效果，且能够维持血糖水平的稳定。此外，通过组织病理学分析，该材料能够有效促进胶原蛋白沉积和血管生成，为伤口愈合提供必要的结构支持。

综上所述，PDGF/EuME–AgNPs/CSNs作为一种多功能纳米纤维材料，不仅具备良好的机械性能和生物相容性，还能够有效促进伤口愈合过程中的组织再生和血管生成。该材料在抗菌、抗炎、促进细胞增殖和组织修复方面展现出显著优势，有望成为糖尿病足溃疡治疗的新一代生物材料。未来的研究可以进一步探索其在临床试验中的应用，以评估其在实际治疗中的效果，并为相关产品的商业化提供理论支持。