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基于印楝提取物的纳米凝胶递药系统开发及其在伤口感染治疗中的应用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月23日 来源:Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences 2.5
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本研究针对传统伤口感染治疗存在的耐药性、皮肤刺激等问题,开发了一种负载印楝(Azadirachta indica)提取物的pH响应型纳米凝胶(NG)递药系统。通过聚己内酯(PCL)纳米颗粒与壳聚糖水凝胶复合技术,实现了对多种病原菌(如金黄色葡萄球菌S. aureus、大肠杆菌E. coli)的高效抑制(MIC低至0.250 mg/mL),其pH依赖性溶胀特性可精准释放药物,为天然药物纳米制剂在创面治疗领域提供了新策略。
伤口感染一直是临床治疗的难点,传统抗生素面临耐药性加剧、皮肤副作用等问题。而印楝(Azadirachta indica)作为传统药用植物,虽具有广谱抗菌和促愈活性,但其提取物存在溶解度低、稳定性差等缺陷。如何通过新型递药系统提升天然药物的治疗效果,成为研究者关注的焦点。
来自博茨瓦纳大学、尼日利亚Usmanu Danfodiyo大学等机构的研究团队在《Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences》发表研究,成功开发出负载印楝叶乙醇提取物的纳米凝胶系统。该系统通过将提取物封装于聚己内酯(PCL)纳米颗粒,再嵌入壳聚糖水凝胶基质,形成双重载药结构,显著提升了抗菌效果并实现pH响应性释放。
关键技术方法包括:1)溶剂置换法制备PCL纳米颗粒;2)酸性条件下壳聚糖交联构建水凝胶基质;3)扫描电镜(SEM)表征形貌;4)傅里叶变换红外光谱(FTIR)验证成分;5)pH依赖性溶胀/侵蚀实验;6)针对S. aureus等病原菌的微量稀释法(MIC)和琼脂扩散法抗菌评价。
研究结果
3.1 植物提取物特性
印楝叶乙醇提取得率23.4%,定性分析显示含皂苷、黄酮类、生物碱等8类活性成分,为其抗菌作用奠定物质基础。
3.3 纳米凝胶表征
SEM显示载药NG呈球形,粒径190-610 nm,大于空白NG(140-440 nm),证实提取物成功负载。FTIR谱图中1728 cm-1处PCL羰基峰与印楝特征峰共存,表明无化学相互作用。
3.5 pH响应行为
在pH 1.1(模拟伤口酸性环境)时溶胀率最高,而pH 5.87(近中性)仅轻微溶胀。侵蚀实验显示酸性条件下5小时内最大侵蚀率达88.7%,证实环境响应性释药潜力。
3.7-3.8 抗菌活性
载药NG对S. aureus和S. typhi的MIC均为0.250 mg/mL,较粗提物活性提升8-10倍。抑菌圈实验显示对E. coli抑制直径达16±3.0 mm(p<0.05),与头孢氨苄标准品相当。
3.9 稳定性
4°C保存90天未见性状改变,但40°C/65%RH加速条件下60天后出现粒径显著增大(p<0.001),提示需低温储存。
该研究创新性地将天然药物与纳米技术结合,开发的NG系统具有三重优势:1)通过纳米化提升印楝提取物溶解度和穿透性;2)pH响应特性实现伤口微环境触发释药;3)壳聚糖基质兼具促愈和抗菌协同作用。相比传统凝胶,其纳米尺寸(140-610 nm)更利于穿透生物膜,而PCL-壳聚糖复合结构有效避免了突释现象。研究为开发低成本、低耐药性的天然抗菌制剂提供了重要参考,尤其适用于医疗资源匮乏地区。未来需进一步开展体内伤口模型验证和活性成分定量研究以推动临床转化。
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