壳聚糖基双效封装水凝胶敷料：芦荟与姜黄素协同促进伤口愈合的微结构与生物活性研究

为解决慢性伤口愈合中生物活性成分稳定性差、单一疗法效果有限的问题，研究人员开发了含封装芦荟(Aloe vera)和姜黄(Curcuma longa)提取物的明胶(G)-聚乙二醇(P)-壳聚糖(C)水凝胶敷料。通过冷冻-解冻技术构建的1:2:1比例G-P-C基质，展现出10±1 MPa拉伸强度、700±6 MPa杨氏模量及85%抗菌率，并显著提升细胞活力(68±4%)和伤口闭合率(82±5%)。该研究为慢性伤口治疗提供了兼具机械性能与协同生物活性的新型敷料方案。

　　

慢性伤口治疗长期面临两大难题：传统敷料无法维持湿润环境且抗菌效果有限，而现有水凝胶虽能改善微环境，却难以稳定递送天然活性成分。芦荟和姜黄作为传统药用植物，其抗炎、抗菌特性已被广泛证实，但直接应用时存在化学稳定性差、生物利用度低等瓶颈。工业大学的Rojas John团队在《Materials Today Communications》发表的研究，通过创新性双提取物封装策略，将这两种天然活性成分整合至壳聚糖基水凝胶中，为慢性伤口管理提供了突破性解决方案。

研究采用超声辅助提取法获得芦荟（含2.4±0.7%芦荟素）和姜黄（含2.6±0.3%姜黄素）提取物，通过离子凝胶法用海藻酸钠/氯化钙封装后，结合冻融技术构建G-P-C三元水凝胶。动物实验经伦理委员会批准（批号4110），测试了材料的机械性能、生物活性及体内愈合效果。

材料与方法
超声提取获得标准化提取物后，采用离子凝胶法实现双提取物封装，冻融交联构建水凝胶网络，冻干提升稳定性。通过流变仪、万能试验机测定力学性能，DPPH法评估抗氧化活性（μmoL ETrolox/100 g），并采用小鼠模型验证促愈合效果。

Encapsulation of extracts
超声提取实现芦荟素和姜黄素的高效富集，离子凝胶封装效率达95%以上，解决了提取物易降解的问题。

Conclusions
最优配方（5% w/w封装提取物，G:P:C=1:2:1）展现多重优势：

1. 力学性能：杨氏模量700±6 MPa，接近商业敷料水平
2. 生物活性：抗氧化能力达10000±114 μmoL ETrolox/100 g，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制率分别达85±1%和76±1%
3. 促愈合效应：10天内伤口闭合率提升82±5%，DNA含量增加62±3%

该研究的突破性在于：首次将芦荟与姜黄提取物共封装于壳聚糖基质，通过G-P-C三元协同作用，既保持提取物活性又延长释放时间。相比单组分水凝胶，双提取物系统展现出1+1>2的协同效应——芦荟促进胶原沉积的同时，姜黄素有效控制炎症反应，为慢性伤口治疗提供了兼具机械支撑与动态生物学调控的新型敷料设计范式。研究团队特别指出，这种仿生设计可扩展到其他天然活性成分的组合开发，为个性化伤口护理开辟了新路径。