
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
天然多活性纳米颗粒整合生物水凝胶微载体促进糖尿病创面愈合的协同治疗策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月23日 来源:Journal of Nanobiotechnology 12.6
编辑推荐:
本研究针对糖尿病慢性创面愈合难题,创新性地将白芨提取纳米颗粒(PdNPs)与聚多巴胺纳米酶(PDAs)共封装于甲基丙烯酸化透明质酸(HAMA)水凝胶微载体中。PdNPs可极化M1型巨噬细胞为抗炎表型并恢复成纤维细胞功能,PDAs则高效清除活性氧(ROS)保护细胞。动物实验显示该微载体系统显著加速创面愈合,为糖尿病创面管理提供了天然来源的多功能治疗平台。
糖尿病引发的慢性难愈性创面是全球公共卫生重大挑战,每年导致约84%的非创伤性截肢病例。这类创面的病理机制复杂,涉及持续炎症反应、氧化应激损伤、成纤维细胞功能障碍等多重障碍。当前临床使用的合成药物存在靶向性差、副作用明显等问题,而传统水凝胶敷料又难以实现精准的药物控释。面对这些挑战,南京鼓楼医院赵远锦团队创新性地从传统中药白芨(Bletilla striata)中提取生物活性纳米颗粒(PdNPs),结合具有抗氧化特性的聚多巴胺纳米酶(PDAs),通过微流控技术构建了多功能水凝胶微载体系统。
研究团队采用密度梯度离心法从白芨新鲜汁液中提取PdNPs,通过碱性聚合反应合成PDAs,利用单乳液微流控芯片将两者共封装于HAMA水凝胶微球。关键技术包括:动态光散射(DLS)表征纳米颗粒理化性质,流式细胞术分析巨噬细胞表型转化,transwell和小管形成实验评估细胞迁移与血管生成能力,以及链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠全层皮肤缺损模型验证疗效。
Results and discussions部分的研究发现:
PdNPs提取与表征:TEM显示PdNPs为165±16 nm的膜包被囊泡结构,代谢组学鉴定其富含苯类(17.1%)和有机酸(10.7%)成分,显著区别于原植物提取物。
巨噬细胞调控:50μg/mL PdNPs使LPS诱导的RAW 264.7细胞M1/M2比值从5.61%降至2.57%,TNF-α和IL-6分泌量分别降低68%和54%(图3)。
成纤维细胞激活:相同浓度PdNPs使3T3细胞迁移率提升至76.4±6.6%(对照组43.0±10.9%),血管网络节点数增加3.2倍(图4)。
抗氧化保护:PDAs(105±15 nm)将H2O2刺激的3T3细胞晚期凋亡率从13.7%降至3.69%,ROS荧光强度降低82%(图5)。
体内疗效:PdNP+PDA@HAMA治疗组第9天创面闭合率达92.1±5.9%,胶原沉积量增加2.1倍,CD31+血管密度提升3.8倍(图6-7)。
Conclusion and discussion指出该研究开创性地将植物源纳米颗粒与仿生纳米酶整合于微流控制备的HAMA微载体,通过三重协同机制——巨噬细胞表型调控(PdNPs)、ROS清除(PDAs)和ECM重塑(HAMA)——实现了糖尿病创面的多靶点治疗。相较于传统方法,该体系具有三大优势:天然成分的生物安全性、微载体结构的精准控释性、以及"抗炎-抗氧化-促再生"的多功能协同性。论文发表于《Journal of Nanobiotechnology》,为开发下一代智能创面敷料提供了新范式,同时拓展了传统中药现代化应用的思路。未来研究需进一步解决植物纳米颗粒的标准化制备和长期稳定性问题。
生物通微信公众号
知名企业招聘