微针介导的黄连提取物纳米囊递送技术，通过调控抗菌作用和巨噬细胞功能实现全面伤口愈合

《Journal of Nanobiotechnology》：Microneedle-mediated delivery of Coptis chinensis-derived nanovesicles orchestrating antibacterial and macrophage reprogramming for comprehensive wound healing

　　

摘要

传统的抗生素治疗对于感染性伤口往往无法有效调节复杂的炎症反应过程，也无法充分促进组织再生，从而导致愈合延迟和潜在的二次组织损伤。因此，设计出能够同时发挥抗菌、抗炎和促进组织再生作用的多功能生物材料仍然是伤口管理中的一个关键挑战。在这项研究中，我们开发了一种可溶性微针（MN）阵列，该阵列负载了来自黄连（Coptis chinensis）的纳米囊泡（CDVs），这种微针阵列作为一个集成的三功能平台，能够协同加速感染性伤口的愈合过程。CDVs被有效地封装在基于海藻酸钠的微针中，并引入钙离子以增强结构的交联。当微针穿透伤口组织时，它们能够将CDVs深入输送到组织内部并实现持续释放，从而在细菌内部引发活性氧（ROS）的爆发，导致细菌膜破裂并最终消灭细菌。体外和体内的实验均证实，释放的CDVs能够促使巨噬细胞向M2表型极化，并通过AMPK/mTOR通路增强葡萄糖的吸收，进而重塑炎症微环境，刺激血管生成和组织再生。值得注意的是，体内伤口愈合实验表明，与单独使用纳米囊泡相比，微针介导的CDVs输送显著提高了伤口修复效果。这项研究强调了将多功能植物来源的纳米囊泡与微针平台合理结合是一种有前景且可转化的策略，有助于开发安全有效的感染性伤口治疗药物。

图形摘要

图形摘要

传统的抗生素治疗对于感染性伤口往往无法有效调节复杂的炎症反应过程，也无法充分促进组织再生，从而导致愈合延迟和潜在的二次组织损伤。因此，设计出能够同时发挥抗菌、抗炎和促进组织再生作用的多功能生物材料仍然是伤口管理中的一个关键挑战。在这项研究中，我们开发了一种可溶性微针（MN）阵列，该阵列负载了来自黄连（Coptis chinensis）的纳米囊泡（CDVs），这种微针阵列作为一个集成的三功能平台，能够协同加速感染性伤口的愈合过程。CDVs被有效地封装在基于海藻酸钠的微针中，并引入钙离子以增强结构的交联。当微针穿透伤口组织时，它们能够将CDVs深入输送到组织内部并实现持续释放，从而在细菌内部引发活性氧（ROS）的爆发，导致细菌膜破裂并最终消灭细菌。体外和体内的实验均证实，释放的CDVs能够促使巨噬细胞向M2表型极化，并通过AMPK/mTOR通路增强葡萄糖的吸收，进而重塑炎症微环境，刺激血管生成和组织再生。值得注意的是，体内伤口愈合实验表明，与单独使用纳米囊泡相比，微针介导的CDVs输送显著提高了伤口修复效果。这项研究强调了将多功能植物来源的纳米囊泡与微针平台合理结合是一种有前景且可转化的策略，有助于开发安全有效的感染性伤口治疗药物。

图形摘要

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