基于直链淀粉接枝没食子酸@姜黄素增强聚乙烯醇复合膜的天然生物大分子伤口敷料研究

本研究针对传统伤口敷料功能单一、药物释放不可控等问题，开发了以聚乙烯醇(PVA)为基质、直链淀粉(Am)接枝没食子酸(GA)包载姜黄素(CUR)的新型复合膜(PVA/CUR@Am-g-GA)。通过V型螺旋结构物理包封CUR并共价偶联GA，实现pH响应性药物释放(酸性条件下达70-80%)和协同抗氧化效应，动物实验证实其显著促进伤口愈合，为天然抗菌剂替代合成抗生素提供了创新策略。

　　

每年全球有约30万人因烫伤和烧伤死亡，传统伤口敷料存在功能被动、抗生素耐药性等问题。理想的敷料需要兼具生物相容性、抗菌性和可控释药能力。尽管已有研究尝试将聚乙烯醇(PVA)与藻酸盐或纳米氧化锌复合，但合成抗生素的滥用仍导致副作用和耐药性风险。姜黄素(CUR)和没食子酸(GA)作为天然抗菌剂，虽具有抗炎和抗氧化特性，但其不稳定性和快速释放限制了应用。

为解决上述问题，国内研究人员开发了一种创新复合膜：以PVA为基质，通过直链淀粉(Am)的V型螺旋结构包封CUR形成保护层，再通过共价接枝GA构建PVA/CUR@Am-g-GA体系。该研究发表于《International Journal of Biological Macromolecules》，通过FT-IR、UV-Vis和SEM表征材料结构，采用DPPH法评估抗氧化活性，并开展pH依赖性药物释放实验和动物伤口愈合测试。

主要技术方法

1. 从马铃薯淀粉中提取直链淀粉并构建V型螺旋包封CUR
2. 通过共价偶联将GA接枝到CUR@Am表面
3. 采用溶液浇铸法将功能化颗粒嵌入PVA基质
4. 使用DPPH自由基清除实验评价抗氧化能力
5. 建立大鼠模型进行为期14天的伤口愈合评估

研究结果

材料表征
FT-IR证实GA成功接枝到Am-CUR复合物，UV-Vis显示CUR在螺旋结构中的包封率达92%。SEM显示PVA基质中均匀分散的球形颗粒，直径约200-500 nm。

机械性能
拉伸强度达18-22 MPa，断裂伸长率为120-150%，符合伤口敷料的力学要求，优于纯PVA膜(强度12 MPa)。

药物释放
酸性环境(pH 5.5)下CUR和GA的累积释放量分别为78%和85%，中性条件下降至35-40%，呈现显著pH响应性。

抗氧化活性
DPPH清除率高达90%，显著高于单独使用CUR(65%)或GA(70%)，证实二者协同效应。

动物实验
治疗组在第14天伤口闭合率达95%，对照组仅为70%。组织学显示更快的上皮再生和胶原沉积。

结论与意义
该研究创新性地将直链淀粉的分子包封能力与PVA的机械稳定性结合，首次实现CUR和GA的协同递送。pH响应释放特性可针对性作用于感染伤口(通常呈酸性)，70-80%的药物释放率远超传统敷料。动物实验证实其加速伤口愈合的效果，为开发无抗生素、低成本天然敷料提供了新思路。作者Zhaleh Omrani和Abbas Dadkhah Tehrani强调，该体系克服了天然活性成分稳定性差的缺陷，未来可拓展至其他多酚类药物的递送系统设计。