生物源纳米铜负载亲脂性季铵化壳聚糖的药理学应用潜力：抗菌、抗炎与创面修复

推荐：针对慢性伤口愈合中微生物感染、炎症失控和修复延迟等问题，研究人员开发了TVE介导的生物源纳米铜(NCu)负载亲脂性季铵化壳聚糖(LQCS)复合材料。该材料通过增强NHDF细胞增殖(EC50 2.39 μg/mL)、调控VEGF/PDGF/FGFR通路、提升SOD/GPx抗氧化活性，并下调IL-6/IL-1β炎症因子，实现抗菌-抗炎-促修复三重协同效应，为糖尿病足等慢性伤口治疗提供新策略。

　　

在慢性伤口治疗领域，微生物定植、持续炎症和修复延迟构成重大临床挑战。传统敷料难以同时解决这三个关键问题，而壳聚糖基材料虽具有天然抗菌性，但其亲水性限制了与疏水性药物和细胞的相互作用。更棘手的是，铜纳米材料虽有促愈合潜力，但存在细胞毒性和稳定性问题。这些瓶颈促使科研人员探索新型复合材料，以期在生物相容性和功能性之间取得平衡。

King Khalid University的研究团队在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》发表的研究中，创新性地将百里香提取物(TVE)介导合成的纳米铜(NCu)与亲脂性季铵化壳聚糖(LQCS)结合，开发出具有多重功能的NCu-LQCS纳米复合材料。研究采用MTT法评估细胞毒性、划痕实验分析迁移能力，结合免疫荧光检测VEGF/PDGF等蛋白表达，并通过RT-qPCR量化炎症因子基因表达。

材料与方法

通过TVE生物还原法在氮气保护下合成NCu，经PEG 8000稳定后与LQCS复合。使用XRD、TEM和DLS表征材料特性。以NHDF细胞为模型，通过：1) 划痕实验评估迁移率；2) 免疫荧光定量VEGF、FN-C等ECM蛋白；3) 比色法检测TAC/SOD等氧化应激指标；4) RT-qPCR分析IL-6/IL-1β/TGF-β基因表达。

绿色合成与表征

TVE将CuSO₄还原为20-50 nm的球形NCu，XRD显示典型Cu₂O/CuO晶相。LQCS包覆使Zeta电位升至+35.2 mV，DLS显示粒径为189 nm，FTIR证实氨基与铜配位。

细胞实验

关键发现包括：1) 2.39 μg/mL EC₅₀下促进NHDF增殖200%；2) 划痕愈合率提升2.3倍；3) VEGF和FN-C表达分别增加170%和210%；4) SOD/GPx活性提高80%；5) IL-6/IL-1β mRNA下调60%，TGF-β降低40%。

结论与意义

该研究首次证实NCu-LQCS通过三重机制加速伤口愈合：1) 抗菌性源自铜离子缓释和LQCS正电荷；2) 抗氧化酶激活缓解氧化损伤；3) 炎症-修复平衡通过IL-6↓/TGF-β↓实现。相较于传统铜敷料，该材料将细胞耐受浓度提升10倍，为糖尿病慢性溃疡治疗提供了兼具生物安全性与功能协同性的解决方案。Christoph Janiak团队特别指出，LQCS的疏水改性增强了与细胞膜相互作用，这种"仿生锚定"效应可能是材料高效递送的关键。