优化槲皮素负载甘油透明质酸纳米粒水凝胶:促进伤口愈合的创新纳米平台

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Future Journal of Pharmaceutical Sciences 3.4

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  为解决槲皮素(QUT)溶解度和生物利用度低的问题,研究人员开展优化 QUT 负载透明质酸(HYA)修饰甘油 osomes(glycerohyalurosomes,GHEs)水凝胶用于伤口管理的研究。结果显示该水凝胶可加速伤口愈合,这为伤口护理提供了新选择。

  在伤口愈合的研究领域,一直以来都面临着诸多挑战。传统的治疗方法在面对一些复杂伤口时,效果往往差强人意。而纳米技术的出现,为伤口愈合的研究带来了新的曙光。纳米材料凭借其独特的性质,如高表面积与体积比,能够更好地穿透皮肤屏障,影响胶原蛋白的沉积和重排,进而促进伤口愈合。然而,在众多具有潜在治疗效果的物质中,槲皮素(Quercetin,QUT)虽然拥有强大的抗氧化和抗炎活性,是伤口愈合过程中炎症调节和血管生成的关键调节因子,但它的低溶解度和生物利用度却大大限制了其在临床治疗中的应用。这就如同给充满希望的伤口愈合研究道路设置了一道难以跨越的障碍,亟待解决。
在这样的背景下,来自沙特阿拉伯国王阿卜杜勒阿齐兹大学(King Abdulaziz University)的研究人员决心攻克这一难题,开展了一项极具意义的研究。他们致力于开发一种优化的水凝胶配方,将 QUT 负载到透明质酸(Hyaluronic acid,HYA)修饰的甘油 osomes(glycerohyalurosomes,GHEs)中,旨在为伤口愈合提供更有效的治疗方案。经过一系列严谨的实验和深入的研究,他们发现这种优化的 QUT-GHE 水凝胶(QUT-GHE-GEL)在促进伤口愈合方面表现卓越,不仅能够加速伤口收缩,还能促进组织再生,同时有效地调节炎症反应。这一研究成果意义重大,为伤口护理领域开辟了新的方向,提供了一种极具潜力的治疗选择,有望改善患者的治疗体验和预后效果。该研究成果发表在《Future Journal of Pharmaceutical Sciences》上。

研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在制备 QUT-GHEs 时,采用了改良的薄膜水化法,通过精确控制各成分的比例,制备出负载 QUT 的 GHEs。利用 D - 最优设计优化 QUT-GHEs 的配方,研究胆固醇(CHL)、HYA 浓度和甘油(GLY)浓度对其特性的影响。通过动物实验,在 Wistar 大鼠身上进行伤口模型构建,观察不同处理组的伤口愈合情况。

研究结果


  1. QUT-GHEs 的优化与特性:通过 D - 最优设计,研究人员制备了 15 种 QUT-GHEs 配方。结果显示,其粒径范围在 162.33 - 478.49nm,zeta 电位在 - 57.8 至 - 18.8mV 之间。统计分析表明,粒径和 zeta 电位的数据均与二次模型拟合良好。进一步研究发现,CHL 倾向于增加粒子大小,HYA 在低浓度时减小粒径,高浓度时则增大粒径,GLY 浓度增加会使粒子变大。通过数值优化,确定了最佳配方为 50mg 胆固醇、6.52mg/mL 透明质酸和 10% 甘油123
  2. QUT-GHE-GEL 的表征:透射电子显微镜(TEM)图像显示,QUT-GHEs 呈现出明确的球形囊泡结构,且均匀分布在水凝胶基质中,证实了药物成功整合到羟丙甲纤维素(HPMC)基质中。QUT-GHE-GEL 的 pH 值为 5.9 ± 0.03,处于伤口愈合适宜的酸性范围(5.5 - 6.5),有利于抑制细菌生长、促进胶原蛋白合成。其平均粘度为 3129cPs,符合皮肤应用的粘度标准,能够保证与伤口部位充分接触45
  3. 体内研究:在对 Wistar 大鼠的体内研究中,QUT-GHE-GEL 治疗组在第 7 天就显著加快了伤口愈合速度,与未治疗的对照组和市售产品(MP)治疗组相比,差异明显。到第 14 天,QUT-GHE-GEL 和 MP 治疗组的伤口几乎完全愈合,而 QUT-GHE-GEL 治疗组的伤口收缩率显著高于其他组。组织病理学检查显示,QUT-GHE-GEL 和 MP 治疗组的伤口组织出现了新形成的毛细血管和增强的成纤维细胞增殖,表明该水凝胶在促进伤口愈合方面具有良好的效果67

研究结论与讨论


研究人员成功开发并评估了一种创新的水凝胶配方 QUT-GHE-GEL,它结合了 QUT 的抗氧化和抗炎特性,以及 HYA 和甘油 osomes 的递送优势。体内实验表明,该水凝胶能够显著加速伤口愈合,促进新毛细血管的形成和纤维母细胞的增殖。这一研究成果为伤口护理提供了一种新的、有前景的策略。然而,目前的研究仅在动物模型上进行,未来还需要开展临床研究,以验证其在人体中的安全性和有效性。同时,进一步探究该配方促进组织再生和调节炎症的具体机制也十分必要,这将有助于更深入地理解其作用原理,为后续的研究和应用提供更坚实的理论基础。

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