聚己内酯/壳聚糖核壳纳米粒子在CD1小鼠中加速二度烧伤愈合的作用

《Nanoscale Advances》：Polycaprolactone/chitosan core–shell nanoparticles for the acceleration of second-degree burn healing in CD1 mice

茶树油负载的PCL/CS核壳纳米颗粒通过促进免疫反应和血管再生加速第二度烧伤小鼠的愈合，无疤痕形成，并验证了纳米颗粒的稳定性和优化比例（2:1）。

　　烧伤是一种常见的创伤类型，影响全球数百万人群，其严重程度和治疗难度因烧伤的类型、深度和面积而异。在所有烧伤类型中，二度烧伤占据了较大的比例，因其对皮肤表层和真皮层的损伤而需要较长时间的治疗过程。这种烧伤类型不仅会导致疼痛和肿胀，还可能引发感染，进而影响愈合速度和最终恢复效果。因此，寻找有效的治疗手段，特别是能够促进愈合、减少疤痕形成并防止感染的药物输送系统，成为医学研究的重要方向。

在这一背景下，茶树油（Tea Tree Oil, TTO）因其多种生物活性，如抗菌、抗炎、抗氧化和抗肿瘤等，被广泛用于烧伤治疗。然而，TTO的挥发性和有限的水溶性限制了其在临床应用中的效果，尤其是在长时间维持药效方面。为了克服这些限制，研究人员尝试将TTO封装于纳米材料中，以实现更持久的释放和更有效的局部作用。其中，聚己内酯/壳聚糖（PCL/CS）核壳纳米颗粒作为一种具有生物相容性和生物降解性的材料，展现出巨大的应用潜力。本研究旨在通过设计TTO负载的PCL/CS核壳纳米颗粒，进一步优化其在二度烧伤治疗中的效果。

为了确保纳米颗粒的有效性和稳定性，本研究采用了多种分析方法，包括傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）和Zeta电位测量。这些技术帮助研究人员确认了纳米颗粒的组成结构，并评估了其在不同比例下的性能表现。结果显示，2:1（PCL/CS，质量比）的纳米颗粒具有最佳的性能，其平均粒径仅为10.1纳米，且呈现出球形的核壳结构。这一比例不仅提供了良好的稳定性，还确保了TTO的有效封装和释放，从而提升了其在烧伤治疗中的应用价值。

实验中，研究人员将这些纳米颗粒制备成乳霜形式，用于烧伤小鼠的局部治疗。通过将纳米颗粒与乳霜结合，能够实现药物的持续释放，同时避免因TTO的挥发性导致的药效下降。实验结果显示，在治疗21天后，TTO负载的PCL/CS纳米颗粒显著加速了伤口愈合过程，且未出现疤痕形成。这表明该纳米制剂不仅在促进组织再生方面表现出色，还能够在早期阶段增强免疫反应，有助于控制炎症并防止感染。

在免疫学分析方面，研究人员通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测了不同动物组的促炎因子水平，如TNF-α和IL-13。结果显示，TTO负载的纳米颗粒组（G6）的IL-13水平显著高于未治疗组（G2），表明该制剂能够有效激活免疫系统，促进组织修复。同时，该组的TNF-α水平也显著升高，但并未造成过度炎症反应，这说明TTO的释放机制能够在维持抗炎和抗菌作用的同时，避免免疫系统的过度激活。

此外，流式细胞术分析显示，TTO负载的纳米颗粒能够显著提高CD8+ T细胞的比例，这在早期烧伤治疗中具有重要意义。CD8+ T细胞在细胞介导的免疫反应中起关键作用，它们的增加可能有助于清除感染并促进组织修复。相比之下，G3组（纯TTO治疗）和G4组（不含TTO的纳米颗粒治疗）的CD8+ T细胞比例相对较低，表明纳米颗粒的结构和TTO的负载对免疫反应具有重要影响。

在组织学分析中，研究人员观察了不同治疗组的皮肤结构变化。结果显示，TTO负载的纳米颗粒组（G6）的皮肤组织表现出正常的表皮层、新生毛细血管和健康的毛囊结构，而未治疗组（G2）则显示出严重的表皮和真皮损伤，包括细胞空泡化、水肿和炎症细胞浸润等。这些发现进一步证明了该纳米制剂在促进组织再生和减少疤痕形成方面的有效性。

通过对比不同治疗组的愈合情况，研究人员发现，TTO负载的PCL/CS纳米颗粒在加速伤口愈合方面表现尤为突出。与未治疗组相比，G6组的伤口直径在21天内显著缩小，且皮肤组织恢复良好。此外，该纳米制剂还显示出良好的稳定性，其悬浮液在20天内未发生明显聚集或黏度变化，这表明其在实际应用中具有良好的保存性和使用性。

总体而言，本研究成功开发了一种基于PCL/CS核壳纳米颗粒的TTO输送系统，为二度烧伤提供了一种新型的治疗方案。该系统不仅能够有效释放TTO，维持其抗菌和抗炎作用，还能通过增强早期免疫反应，促进组织再生和伤口愈合。这些结果为未来的临床应用提供了重要的理论基础和技术支持，有望在改善烧伤患者生活质量、减少医疗成本和提高治疗效果方面发挥积极作用。