双温敏微针贴片:通过按需释放药物和主动调节温度来加速糖尿病伤口愈合

时间:2026年2月24日
来源:Journal of Nanobiotechnology

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糖尿病足溃疡(DFUs)易感染且传统微针贴药物释放慢效率低。本研究开发双温敏微针贴(DTMN),内层SA-PNIPAM通过PNIPAM体积相变加速SOS释放,外层PEG-PLGA通过凝胶-溶变调控尿素释放及冷却伤口,上层PCL/CS纳米纤维膜复合TH和SOS增强抗菌及载药能力。DTMN在24小时实现85.23% SOS和35.44%尿素释放,显著提升愈合效率及生物相容性。

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摘要

糖尿病足溃疡(DFUs)容易感染并恶化,若不及时干预,会显著增加截肢和死亡的风险。DFUs局部温度升高会进一步阻碍愈合过程。尽管微针(MNs)是治疗DFUs的一种有前景的策略,但传统的被动药物释放系统存在释放动力学慢和利用效率低的问题。为了解决这些限制,我们开发了一种双温敏微针贴片(DTMN),它通过温度诱导的结构变化来主动控制药物释放。内层由海藻酸钠-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(SA-PNIPAM)制成,并负载了硫酸蔗糖钠盐(SOS),利用PNIPAM的体积相变来加速温度变化时的药物释放。外层由聚乙二醇/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PEG-PLGA)制成,并负载了尿素,这种材料会发生凝胶-溶液相变,从而实现尿素的可控释放和伤口冷却。上层是电纺纳米纤维膜,由聚(ε-己内酯)/壳聚糖(PCL/CS)制成,并掺入了盐酸四环素(TH)和SOS,提高了抗菌效果和药物载量。这种DTMN在24小时内可释放85.23%的SOS和35.44%的尿素衍生物氨,具有显著的抗氧化活性、强大的抗菌性能、优异的生物相容性,并显著促进了伤口愈合。这一多功能系统为DFUs的管理提供了一种新颖而有效的策略。

图形摘要

一种双温敏微针贴片(DTMN),通过温度诱导的结构变化来主动控制药物释放,用于治疗糖尿病足溃疡(DFUs)。

糖尿病足溃疡(DFUs)容易感染并恶化,若不及时干预,会显著增加截肢和死亡的风险。DFUs局部温度升高会进一步阻碍愈合过程。尽管微针(MNs)是治疗DFUs的一种有前景的策略,但传统的被动药物释放系统存在释放动力学慢和利用效率低的问题。为了解决这些限制,我们开发了一种双温敏微针贴片(DTMN),它通过温度诱导的结构变化来主动控制药物释放。内层由海藻酸钠-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(SA-PNIPAM)制成,并负载了硫酸蔗糖钠盐(SOS),利用PNIPAM的体积相变来加速温度变化时的药物释放。外层由聚乙二醇/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PEG-PLGA)制成,并负载了尿素,这种材料会发生凝胶-溶液相变,从而实现尿素的可控释放和伤口冷却。上层是电纺纳米纤维膜,由聚(ε-己内酯)/壳聚糖(PCL/CS)制成,并掺入了盐酸四环素(TH)和SOS,提高了抗菌效果和药物载量。这种DTMN在24小时内可释放85.23%的SOS和35.44%的尿素衍生物氨,具有显著的抗氧化活性、强大的抗菌性能、优异的生物相容性,并显著促进了伤口愈合。这一多功能系统为DFUs的管理提供了一种新颖而有效的策略。

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一种双温敏微针贴片(DTMN),通过温度诱导的结构变化来主动控制药物释放,用于治疗糖尿病足溃疡(DFUs)。

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