《South African Journal of Botany》:Metabolite profiling and molecular docking insights into the wound healing efficacy of
Pelargonium zonale in a rat burn model
编辑推荐:
•zonale天竺葵提取物显著加速了伤口愈合。•zonale天竺葵是开发基于天然产品的烧伤创面治疗新疗法的有前途的来源。•通过使用LCHRESI-MS/MS,鉴定出37种代谢物,主要为黄酮类、酚酸类和没食子鞣质。•槲皮素和天竺葵苷对GSK3-β显示出较强的预测结合亲和力。•P
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zonale天竺葵提取物显著加速了伤口愈合。
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zonale天竺葵是开发基于天然产品的烧伤创面治疗新疗法的有前途的来源。
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通过使用LC

HRESI-MS/MS,鉴定出37种代谢物,主要为黄酮类、酚酸类和没食子鞣质。
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槲皮素和天竺葵苷对GSK3-β显示出较强的预测结合亲和力。
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PZLHAE治疗结果使烧伤创面愈合良好,具有潜在的加速伤口愈合、恢复正常真皮组织、皮肤功能和形态的作用。
引言
皮肤是身体抵御有害病原体的最重要保护屏障。烧伤损伤是一个重要的全球健康问题;因此,开发高效的皮肤创面愈合策略是一个迫切需求。伤口愈合是一个复杂的生物过程,涉及一系列精确连续的阶段,以恢复受损组织的完整性。这些阶段的任何中断,通常由于糖尿病、感染或慢性炎症等潜在健康状况,都可能导致愈合受损,造成慢性创面,并对患者健康产生连带负面影响,包括持续疼痛、活动能力下降以及感染风险增加,可能导致败血症或截肢等严重并发症(Criollo-Mendoza等,2023)。
天然产品长期以来一直被传统医学用于其伤口愈合特性。这些天然疗法通常含有多种生物活性化合物,包括多酚类、黄酮类、生物碱类、萜烯类和皂苷类,这些化合物共同促成了其治疗效果。天然产品在伤口护理中的功效通常归因于其多方面的作用,包括抗炎、抗氧化、抗菌和促血管生成活性(Celi等,2025;Páez和Hernández,2003)。在种类繁多的药用植物中,zonale天竺葵(L.)L'Hér. ex Aiton,属于牻牛儿苗科的一个物种,因其传统药用价值而备受关注,特别是在止血和促进伤口愈合方面(Páez和Hernández,2003)。天竺葵属植物在历史上一直被传统疗法用于治疗多种疾病,包括呼吸道疾病、胃肠疾病和皮肤问题(Brenes等,2024)。具体而言,zonale天竺葵长期以来因其止血特性而受到认可,通过局部使用其叶片可以帮助止血和促进伤口愈合(Páez和Hernández,2003)。这一传统知识凸显了zonale天竺葵作为天然伤口愈合剂的潜力,促使人们进一步研究其药理学活性和潜在机制。
最近,研究已经证实了关于天竺葵属植物的传统说法,揭示了其丰富的植物化学谱,这些谱与其多种生物活性有关,包括抗炎、抗氧化和抗菌作用,对有效的伤口愈合至关重要(Saraswathi等,2011)。大多数研究集中在其他天竺葵属物种上,例如西印度天竺葵和香叶天竺葵,而zonale天竺葵的具体伤口愈合潜力以及负责这些效果的化合物仍未得到充分探索。因此,需要全面研究来阐明zonale天竺葵在伤口治疗中的治疗益处。
在复杂的天然提取物中鉴定生物活性化合物是验证其治疗潜力和理解其作用机制的关键步骤。在此背景下,液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)已成为一种强大的分析技术,用于全面表征和鉴定植物提取物中的植物化学成分(Jouaneh等,2022)。
此外,计算机分子对接研究已成为现代药物发现和天然产品研究中不可或缺的工具,提供了一种经济高效的方法来预测小分子(配体)与靶蛋白的结合亲和力和相互作用。具体而言,这种计算技术通过模拟天然化合物与特定蛋白靶标在原子水平上的相互作用,提供了对天然化合物生物活性潜在分子机制的见解(Asiamah等,2023)。
GSK-3β是一种丝氨酸/苏氨酸激酶,在伤口愈合所需的多种细胞介导过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、迁移和炎症。GSK-3β的失调已被认为与伤口愈合受损有关,特别是在慢性创面中(Kapoor等,2008)。GSK-3β被用作治疗靶点,因为它作为皮肤修复多个阶段的主调控因子发挥作用。抑制GSK-3β可以稳定Wnt/β-连环蛋白通路,直接驱动角质形成细胞和成纤维细胞的迁移,这对于再上皮化是必需的(Kapoor等,2008)。因此,能够调节GSK-3β活性的化合物可作为伤口管理的潜在治疗药物,并促进协调的细胞反应,同时促进炎症消退、新生血管形成和组织重塑,提供了一种高效加速伤口愈合的策略。
羟丙基甲基纤维素(HPMC K15M)是伤口愈合研究中应用最广泛的半合成、非离子亲水性纤维素衍生物之一。其物理、化学和生物学特性在烧伤情况下配制用于组织再生的外用凝胶和凝胶基质时提供了特定优势。与卡波姆或海藻酸钠等阴离子聚合物不同,HPMC是非离子的。HPMC凝胶的粘度、溶胀和凝胶化特性在广泛pH范围(pH 3?11)以及存在带电活性成分、高盐浓度或蛋白质性伤口渗出物时均不受损害,而不会发生不需要的沉淀或凝胶粘度损失(Abd Elkarim等,2026)。
本研究全面调查了载有PZLHAE凝胶的伤口愈合潜力和植物化学表征,并通过探索性分子对接对GSK-3β的结合亲和力提供了见解。
章节摘录
植物材料和提取
zonale天竺葵叶片(图S1)于2022年10月从埃及阿扎哈尔大学阿西尤特校区采集。凭证标本(PZ 012,022)存放在埃及阿扎哈尔大学药学系药物化学系。风干的zonale天竺葵叶片粉末(250 g)使用正己烷(1 L × 3)脱脂。脱脂后的残渣晾干,然后在室温下用丙酮-水(70:30)重复提取直至穷竭(1 L × 3)。滤液经
宏观观察和烧伤面积初步评估
大鼠麻醉恢复后出现淡色圆形疤痕,在治疗组和未治疗组的烧伤动物中均表现出舒适状态。在2小时时,水疱出现,6小时时变为淡色,12小时时水疱破裂。24小时时破裂水疱数量显著增加。第一天,对于烧伤未治疗组和其他治疗组的左侧,一些伤口湿润且有渗漏;然而,到第三天,其中大多数伤口开始
结论
这项全面研究调查了载有PZLHAE凝胶的伤口愈合潜力,整合了体内、植物化学和计算机方法。结果表明,载有PZLHAE凝胶在大鼠烧伤模型中显著加速愈合,具有优越的伤口愈合率和完全的组织再生,通过宏观观察和组织病理学分析得到证实。基于LC-HRESI-MS/MS的植物化学分析鉴定出37种代谢物,主要为黄酮类、酚酸类和
伦理声明
所有操作均按照国家卫生研究院实验室动物护理和使用指南的建议进行,并获得埃及开罗阿扎哈尔大学医学院伦理委员会批准,批准编号为:(His._395Med. Research_00000199)。
CRediT作者贡献声明
Mohamed E. Abouelela:构思。 Ali E. Raslan:方法论,调查研究。 Mohammed A. Amin:调查研究。 Ahmed M. Mansour:调查研究。 Mohamed Nasr:调查研究。 Ahmed M. Abdella:方法论,调查研究。 Hiroyuki Konno:撰写-审阅与编辑,监督,调查研究。 Reda A. Abdelhamid:撰写-审阅与编辑,撰写-原始草稿。
利益冲突声明
作者声明他们不存在已知的竞争经济利益或个人关系,这些可能影响本论文所报告的工作。
Mohamed E. Abouelela | Ali E. Raslan | Mohammed A. Amin | Ahmed M. Mansour | Mohamed Nasr | Ahmed M. Abdella | Hiroyuki Konno | Reda A. Abdelhamid