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他达拉非水凝胶的制备与表征:基于伤口愈合活性的体内评价研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Pharmaceutical Science Advances CS2.3
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研究人员针对皮肤创伤修复过程中药物递送效率低和系统性副作用问题,开发了一种负载PDE-5抑制剂他达拉非(TD)的新型水凝胶。通过优化pH(5.81±0.421)、粘度(12,435±63 cP)和载药量(91.73±1.482%),该制剂实现88%的缓释效率。体内实验证实1.5% TD水凝胶通过提升羟脯氨酸(HP)水平和促进胶原沉积,显著缩短新西兰兔全层皮肤缺损愈合周期至17天(P<0.001),为局部创伤治疗提供创新方案。
皮肤作为人体最大的器官,其创伤修复涉及复杂的生理过程。当前临床面临伤口感染、愈合延迟等挑战,尤其对于糖尿病足溃疡等慢性创面,现有治疗手段效果有限。传统口服磷酸二酯酶-5(PDE-5)抑制剂如他达拉非(Tadalafil, TD)虽能通过增加一氧化氮(NO)和环磷酸鸟苷(cGMP)促进血管新生,但存在头痛、肌痛等全身副作用。如何实现药物的精准递送并提升局部疗效,成为亟待解决的科学问题。
针对这一难题,来自伊朗哈马丹医科大学的研究团队在《Pharmaceutical Science Advances》发表研究,创新性地将TD负载于水凝胶系统。研究采用透析膜法测定药物释放曲线,通过UV-Vis分光光度法(284 nm)量化载药效率,并建立新西兰兔全层皮肤缺损模型(2×2 cm),结合羟脯氨酸(Hydroxyproline, HP)含量测定和H&E染色进行疗效评估。
3.1 pH、粘度和DL(%)分析
研究成功制备1%、1.5%、3%三种TD水凝胶,其pH(5.64-6.82)与皮肤生理环境兼容。1.5%制剂展现最佳平衡特性:粘度12,435±63 cP保障皮肤滞留性,载药量91.73±1.482%显著高于3%组(P<0.05),这归因于TD与PEG-400的疏水相互作用。
3.2 体外药物释放
18小时缓释实验显示,1.5% TD水凝胶释放曲线最理想(88%),较3%组(82%)具有更快的初期释放速率(5小时达84%),表明较低载药量反而有利于药物扩散。
3.4 伤口愈合
动物实验证实1.5% TD水凝胶组创面17天完全愈合,较阳性对照苯妥英组(20天)显著缩短(P<0.05)。ImageJ软件量化显示,该组第6天即出现显著上皮再生(P<0.001),印证水凝胶的物理屏障与药物协同作用。
3.5 HP测定
1.5% TD水凝胶组HP含量(58.7±3.2 μg/mg)较对照组提升2.1倍(P<0.001),甚至优于苯妥英组(P<0.05),提示其通过促进胶原合成加速组织重塑。
3.6 组织病理学
H&E染色显示,1.5% TD水凝胶组炎症浸润最轻,新生表皮层完整且胶原纤维排列致密,与HP数据高度吻合。
该研究突破性地证实:TD水凝胶通过双重机制发挥作用——水凝胶基质维持创面湿润环境并控制药物缓释,而TD则通过PDE-5/cGMP/NO通路促进血管新生和胶原沉积。特别值得注意的是,1.5%浓度展现"黄金比例"效应,其载药效率与释放动力学的平衡使疗效最大化。这一发现为慢性创面治疗提供了兼具转化潜力和临床适配性的解决方案,未来可进一步探索其在糖尿病伤口中的应用价值。研究局限性包括未评估细菌感染干扰、缺乏血管内皮生长因子(VEGF)等分子机制检测,这些将为后续研究指明方向。
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