《Food Bioscience》：Modified Gauze Impregnated with SBH-Based Ag-NPs, ZnO-NPs, and Bimetallic Ag/ZnO-NPs for Enhancing Wound Healing Efficacy
编辑推荐：
摘要本研究旨在评估浸有基于无刺蜂蜜的银纳米粒子（Ag-NPs）、氧化锌纳米粒子（ZnO-NPs）以及双金属银-氧化锌纳米粒子（Ag/ZnO-NPs）的改良纱布在促进伤口愈合方面的效果。同时，还研究了这些纳米粒子对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能，以探讨其作为先进伤口护理敷料的潜
摘要
本研究旨在评估浸有基于无刺蜂蜜的银纳米粒子（Ag-NPs）、氧化锌纳米粒子（ZnO-NPs）以及双金属银-氧化锌纳米粒子（Ag/ZnO-NPs）的改良纱布在促进伤口愈合方面的效果。同时，还研究了这些纳米粒子对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能，以探讨其作为先进伤口护理敷料的潜力。研究将SBH基的Ag-NPs、ZnO-NPs和Ag/ZnO-NPs浸入纱布中，通过测定抑菌圈大小来评估其抗菌活性。随后利用Sprague-Dawley大鼠的全层伤口作为模型，通过比较研究来评估伤口愈合效果，每组6只大鼠，分别在0、4、8、12、16和20天时检测伤口闭合情况，并采用单因素方差分析进行统计处理。结果显示，ZnO-NPs的伤口闭合速度最快，第4天时伤口愈合程度提升了50.54%；而Ag-NPs和双金属Ag/ZnO-NPs的愈合提升率分别为38.12%和35.13%。不过在8天后，双金属Ag/ZnO-NPs的愈合速度持续处于最高水平直至研究结束。抗菌测试表明，所有类型的纳米粒子都对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有显著的抑菌作用，其中Ag-NPs的抑菌效果最为稳定，显示出其作为先进伤口护理敷料的潜力。ZnO-NPs和Ag/ZnO-NPs也具有一定的疗效，但效果稍弱。这些研究结果证明了浸有纳米粒子的纱布在有效管理伤口方面的可行性。
引言
伤口愈合是一个复杂且动态的过程，需要细胞、生长因子以及细胞外基质之间的协同作用，才能恢复组织的完整性与功能（Kida等人，2020）。这一过程包含止血、炎症反应、组织增生以及重塑等多个相互关联的阶段。感染、炎症以及组织再生缓慢等多种因素都可能阻碍这一过程，尤其是在慢性伤口中，伤口愈合时间更长且更为复杂（Fallah等人，2021；Okur等人，2020；Scepankova等人，2021）。糖尿病或血管功能不全等基础疾病会进一步加剧这些问题，增加患病风险并提高医疗成本。传统的伤口敷料，如纱布和水胶体，主要起到防止外部污染物侵入的保护作用，但在预防感染或促进组织再生方面往往存在局限，这可能导致并发症并延长康复时间（Ezzelarab等人，2019；Lotfinia等人，2023）。
为了解决这些局限性，人们开始关注利用具有明确药用价值的天然物质来改善伤口护理。无刺蜂蜜便是其中一种极具潜力的物质，它凭借出色的抗菌、抗炎、抗氧化以及保湿功效而备受瞩目。无刺蜂蜜中的黄酮类化合物、酚酸类物质以及多种酶类等生物活性成分，能够促进细胞增殖、减轻氧化应激，从而帮助修复组织并预防感染（Abd Wahid等人，2024；Biluca等人，2020；Maringgal等人，2019；Martinello & Mutinelli，2021；Ranneh等人，2018；Rosli等人，2020；Yupanqui Mieles等人，2022；Zamri等人，2021；Zi Yun等人，2021）。此外，无刺蜂蜜还能有效抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等常见病原体（Zulkhairi Amin等人，2018），通过调节炎症反应减少疤痕形成（Abd Jalil等人，2017），同时维持有利于伤口愈合的水分环境（Nur Eszaty等人，2022）。其富含的酚类和黄酮类物质所具备的抗氧化特性，有助于调控氧化应激和细胞反应，因此成为有效的伤口护理工具（Al-Hatamleh等人，2020；Nur Eszaty等人，2022）。另外，使用无刺蜂蜜还能提升伤口愈合速度、减轻疼痛感，并提高患者的满意度，凸显了其在现代伤口护理方案中的重要作用。随着相关研究的不断深入，我们有望通过揭示无刺蜂蜜发挥作用的机制，开发出更多创新且高效的伤口治疗策略。
纳米技术进一步推动了伤口护理的发展，它将纳米粒子引入先进的伤口敷料中，为伤口治疗带来了重大突破。银纳米粒子和氧化锌纳米粒子因其体积小、表面积大，且具有出色的穿透生物屏障的能力，而展现出独特的优势。这些特性使得它们能够将治疗成分直接送达伤口部位，从而加速伤口愈合进程并有效降低感染风险（Data & Kumar，2020；Naskar & Kim，2020）。例如，银纳米粒子以其强大的抗菌和抗炎性能而著称，它们有助于促进胶原蛋白排列、加速组织修复以及清除细菌，进而显著缩短愈合时间（Bayrami等人，2020；Bonsignore等人，2021；Kalashnikova等人，2015；Mihai等人，2019；Sabarees等人，2022；Shalaby等人，2022）。另一方面，氧化锌纳米粒子则通过多种途径为伤口愈合提供支持，它们不仅能促进组织修复，还能通过增强血小板聚集、调节中性粒细胞功能、平衡巨噬细胞数量、促进成纤维细胞和角质形成细胞迁移、推动血管生成以及调节细胞外基质结构来发挥抗感染作用。此外，氧化锌纳米粒子还可通过产生过氧化氢、静电结合以及释放活性氧等多种机制发挥抗菌作用（Beg等人，2020；Jin & Jin，2019；Król等人，2017；Kushwaha等人，2022；Mandal等人，2022；Oprea & Mihaela Panaitescu，2020；Rayyif等人，2021；Vijayakumar等人，2019；Wang等人，2022）。
近年来，该领域取得了新的进展，人们开发出了将纳米粒子与多种基质相结合的纳米复合材料，这类材料能够通过静电相互作用有效针对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。这种创新方法不仅为传统抗生素提供了有力的替代方案，还提升了伤口敷料的治疗效果（Kannan等人，2021）。基于这项前沿技术，我们合成了基于无刺蜂蜜的银纳米粒子、氧化锌纳米粒子以及双金属银/氧化锌纳米粒子，然后将它们嵌入纱布中，制成了一种具有多重功能的伤口敷料。这种创新敷料既发挥了这些纳米粒子的抗菌作用，又结合了无刺蜂蜜的再生和保护功效。纳米粒子与无刺蜂蜜的协同作用，旨在为伤口愈合提供全面的解决方案，覆盖愈合过程的各个环节。因此，本研究旨在评估浸有基于无刺蜂蜜的银纳米粒子、氧化锌纳米粒子以及双金属银/氧化锌纳米粒子的纱布在促进伤口愈合方面的效果，旨在证明这些物质共同应用在伤口护理中的优势。通过探究这些纳米材料与生物系统之间的相互作用，我们期望为开发出更高效、更安全且更具生物相容性的新一代伤口护理产品奠定基础。
章节节选
材料
本研究中使用的基于无刺蜂蜜的纳米粒子是我们之前研究工作的改进版本（Bahari等人，2025），在那项研究中，我们合成了银纳米粒子、氧化锌纳米粒子以及双金属银/氧化锌纳米粒子，它们的平均粒径分别为30.09纳米、19.33纳米和33.05纳米。本研究所使用的无刺蜂蜜取自马来西亚雪兰莪州斯丹的当地市场，由异型切叶蜂所产。研究中使用的化学试剂包括浓度为98%的氢氧化钠（NaOH，来自Sigma-Aldrich公司），以及浓度不低于99.0%的硝酸银（AgNO3）。
浸有基于无刺蜂蜜纳米粒子的改良纱布
图3展示了浸有基于无刺蜂蜜纳米粒子的伤口敷料。纱布敷料的不同颜色直接反映了纳米粒子的内在光学特性，而这些特性又受到纳米粒子的尺寸、形状以及成分的影响，具体内容可在我们之前的论文中找到（Bahari等人，2025）。
所制备的伤口敷料出现颜色差异，是由于表面等离子体共振现象导致的，这种现象是指纳米粒子中传导电子的集体振荡。
结论
总体而言，研究结果表明，基于无刺蜂蜜的纳米粒子的伤口愈合效果与其抗菌性能密切相关。有效抑制细菌生长可以降低长期炎症的风险，从而促使伤口更快进入增生阶段。ZnO-NPs因兼具抗菌、抗炎以及促进组织再生的特性，表现出最快的早期伤口闭合速度。虽然银纳米粒子也
作者贡献说明
Laith Al-Shdifat：撰写——审阅与编辑、验证、指导。 Syahidah Maarof：方法设计。 Abdah Mohd Akim：撰写——审阅与编辑、指导、正式分析。 Bernard Maringgal：撰写——审阅与编辑、指导。 norhashila hashim：撰写——审阅与编辑、验证、指导、资源协调、项目管理、资金筹集、概念构思。 Khalina Abdan：撰写——审阅与编辑、指导。 Norfarina Bahari：撰写——初稿撰写、方法设计。
数据与材料的获取途径
本文报告的所有数据，经请求后也会由负责人提供。
伦理审批与参与同意
本研究方案已获得马来西亚农业及工业研究发展局动物伦理委员会的批准（批准编号：20230622/R/MAEC00138）。
资金支持
本研究得到了UPM-Jordan Matching项目的资助，项目编号为UPM-JORDAN/2022/9300488，资助时间为2022年。
利益冲突声明
? 作者们声明存在以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：Norhashila Hashim在马来西亚专利局申请了一项专利，编号为PI2024005945，目前仍在审批中。其他作者则声明自己不存在任何可能影响本研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
我们衷心感谢马来西亚博特拉大学工程学院生物农业工程系的鼎力支持与提供的各项便利条件，同时也感谢马来西亚农业及工业研究发展局的动物研究实验室所提供的帮助。
Norfarina Bahari|Norhashila Hashim|Khalina Abdan|Abdah Mohd Akim|Bernard Maringgal|Laith Al-Shdifat|Syahidah Maarof|Fhaisol Mat Amin
马来西亚雪兰莪州斯丹43400，博特拉大学工程学院生物农业工程系
