负载环丙沙星的TiO2纳米颗粒复合壳聚糖生物活性贴片的创面愈合应用研究

针对微生物感染阻碍伤口愈合的难题，研究人员开发了一种由壳聚糖(Cs)/聚乙烯醇(PVA)复合贴片负载TiO2/环丙沙星(Ciprox)/聚乙二醇(PEG)纳米体系的多功能敷料。该贴片通过光催化产生活性氧(ROS)抗菌，并实现71%载药效率的缓释，体外实验证实其显著促进NIH3T3成纤维细胞增殖，为慢性创面治疗提供了兼具机械强度与生物活性的新型解决方案。

　　

皮肤作为人体最大的器官，其创面愈合过程涉及复杂的细胞机制，但微生物感染常导致愈合延迟。传统敷料难以兼顾抗菌与组织再生需求，而纳米材料的出现为这一难题带来转机。SRM理工学院（印度）的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中，创新性地将光催化抗菌的TiO₂纳米颗粒、广谱抗生素环丙沙星与生物聚合物结合，构建出多功能伤口敷料。

研究采用水热法合成TiO₂纳米颗粒，通过XRD确认其anatase晶型（JCPDS 01-017-1167），PEG修饰后与环丙沙星形成纳米复合物（载药效率71%）。通过FTIR、SEM表征材料特性，采用溶胀实验（65%）和孔隙率测试（67%）评估贴片物理性能，并开展NIH3T3细胞实验验证生物相容性。

材料特性
XRD显示TiO₂纳米颗粒在25.71°(101)等特征峰，证实anatase相结构。SEM显示Cs/PVA基质的均匀多孔结构，利于药物扩散和细胞附着。

抗菌性能
TiO₂通过光催化产生ROS发挥抗菌作用，与环丙沙星协同抑制细菌生长，抗菌实验显示显著抑菌圈。

药物释放
体外释放实验证实PEG修饰实现缓释效果，符合一级动力学模型，48小时内维持有效药物浓度。

细胞实验
MTT法显示贴片促进NIH3T3细胞增殖（>90%存活率），划痕实验证实加速伤口闭合，表明其促进组织再生能力。

该研究成功开发出兼具机械强度（PVA补偿Cs的脆性）、抗菌活性（TiO₂/Ciprox）和生物相容性（PEG修饰）的复合敷料。其创新点在于：① 将光催化抗菌与化学抗菌结合；② 通过纳米复合技术实现药物高效负载与缓释；③ 细胞实验证实促愈合作用。这种"抗菌-载药-促再生"三位一体的设计策略，为糖尿病足溃疡等慢性创面治疗提供了新思路，具有显著的临床转化价值。