具有层级结构和时空响应活性释放的花粉整合水凝胶贴片用于高效伤口愈合

本文推荐一种创新性花粉整合水凝胶贴片（PIHPs），通过将积雪草酸（AA）负载的花粉颗粒与含绿原酸（CA）的明胶甲基丙烯酰（GelMA）水凝胶结合，构建具有层级结构的时空响应型药物递送系统。该贴片利用花粉的高比表面积和纳米多孔特性实现CA与AA的梯度释放：外层GelMA快速释放CA抗感染，内层花粉缓释AA增强抗炎与组织再生。动物实验证实其显著促进感染伤口胶原沉积、血管新生，并降低炎症因子IL-6/TNF-α表达，为复杂伤口治疗提供新型解决方案。

　　

引言

组织损伤与细菌感染常导致难愈性伤口，传统GelMA水凝胶贴片因结构简单难以实现时空响应。研究提出整合中药活性成分（CA、AA）与花粉载体，构建具有层级结构的花粉整合水凝胶贴片（PIHPs）。CA源自金银花，具广谱抗菌性；AA提取自积雪草，可促进生长因子表达。天然花粉的棘突结构和多孔表面为药物负载提供理想载体。

结果与讨论

材料制备与表征

向日葵花粉经丙酮-乙醚脱脂及KOH处理获得去过敏原的TPGs，SEM显示其保留完整棘突结构并暴露纳米孔隙（图2B-E）。将AA负载于TPGs后，与含CA的15 w/v% GelMA预凝胶光交联形成PIHPs，力学测试显示该比例下贴片抗拉伸性能最优。

药物释放与生物相容性

以罗丹明B（RhB）为模型药物，外层GelMA在3小时内释放63%药物，而花粉内层AA在11小时释放57.7%（图3A）。MTT实验证实PIHPs对NIH-3T3细胞无毒性，溶血率<5%，且大鼠皮肤IL-6免疫组化显示无显著致敏性。

抗菌与促愈合机制

PIHPs对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的杀灭率近100%（图4C-D）。小鼠全层皮肤缺损模型中，PIHPs组第11天伤口闭合率最高（图5C），H&E染色显示肉芽组织厚度增加40%，Masson染色揭示胶原纤维排列更致密（图6D）。双重免疫荧光（CD31/α-SMA）证实其促血管生成能力优于对照组。

实验方法

TPGs通过梯度溶剂脱脂处理获得，AA负载效率达7.9%。动物实验采用SD大鼠感染模型，PIHPs单位剂量为AA 0.115 mg/cm²、CA 0.255 mg/cm²。组织学分析采用ImageJ量化胶原沉积与血管密度。

结论

该研究通过花粉与GelMA的层级整合，实现CA/AA的时空控释：早期快速抗菌（CA）与后期持续抗炎（AA）协同促进伤口修复。未来可进一步优化花粉种类与中药组分配伍，推动临床转化。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献支持结论）