「口腔潰瘍不是病,痛起來(lái)真要命」J Nanobiotechnology:新希望!載姜黃素的金屬鎂有機(jī)框架微針加速口腔潰瘍愈合
[日期:2024-10-29] | 作者:生物谷 次瀏覽 | [字體:大 中 小] |
口腔潰瘍是一種常見的口腔黏膜病變,臨床發(fā)作率高達(dá)20%,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。這主要是由于其固有的復(fù)發(fā)傾向和伴隨的劇烈疼痛。對(duì)于復(fù)發(fā)率高、情況復(fù)雜的病例,傳統(tǒng)的治療方法如激素、轉(zhuǎn)移因子、免疫調(diào)節(jié)劑等雖然有一定效果,但常常伴隨著免疫功能紊亂、口腔微生態(tài)平衡被破壞、傷口感染風(fēng)險(xiǎn)增加、過(guò)敏反應(yīng)等一系列不良反應(yīng)。
此外,現(xiàn)有的局部注射、直接粘膜給藥等給藥方式也存在一定的局限性。商品口腔潰瘍敷料在處理復(fù)雜多變的口腔微環(huán)境時(shí),在藥物吸收效率、分布均勻性、藥效穩(wěn)定性等方面也面臨諸多挑戰(zhàn)。姜黃素的潛力與挑戰(zhàn)
姜黃素(CUR)具有調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、緩解氧化應(yīng)激、抑制腫瘤生長(zhǎng)等多種作用,在口腔及全身疾病的治療中顯示出巨大的潛力。然而,由于其固有的低水溶性和理化不穩(wěn)定性,限制了 CUR 的臨床應(yīng)用,這直接影響了其生物利用度和體內(nèi)穩(wěn)定性。為了克服藥物療效和劑量?jī)?yōu)化的瓶頸,研究的重點(diǎn)是將 CUR 包封在具有高載藥、控釋和生物保護(hù)性能的納米顆粒中。
多孔鎂金屬有機(jī)框架:理想的藥物遞送載體。多孔鎂金屬有機(jī)框架(Mg-MOF)被認(rèn)為是理想的藥物遞送載體,因?yàn)樗鼈兛梢栽隗w內(nèi)緩慢降解并釋放鎂和沒食子酸,調(diào)節(jié)細(xì)胞功能,加速傷口愈合。雖然金屬有機(jī)骨架(MOF)的研究進(jìn)展迅速,但其在口腔疾病治療中的潛力尚未得到充分發(fā)掘和驗(yàn)證。
微針技術(shù):新興的給藥系統(tǒng)
微針(MNs)作為一種新興的給藥系統(tǒng),具有微創(chuàng)、無(wú)痛、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于微米級(jí)尖突的陣列排列。該設(shè)計(jì)使其能夠穿透粘膜上皮和固有層,構(gòu)建臨時(shí)給藥通道,有效繞過(guò)粘膜屏障,實(shí)現(xiàn)藥物直接靶向病灶區(qū)域的高效給藥。與傳統(tǒng)的口腔敷料和水凝膠系統(tǒng)相比,該機(jī)制顯著提高了給藥效率和準(zhǔn)確性。
然而,目前的 MNs 藥物遞送系統(tǒng)僅限于類固醇和免疫調(diào)節(jié)劑。雖然有效,但它們與不良事件的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。此外,它們的治療范圍窄,需要頻繁給藥,這限制了它們持續(xù)穩(wěn)定釋放藥物的能力,從而成為 MNs 技術(shù)廣泛應(yīng)用的瓶頸。
在這項(xiàng)研究中,研究者開發(fā)了一種帶有姜黃素負(fù)載多孔鎂金屬有機(jī)框架的多功能微針貼片,用于加速口腔潰瘍愈合。通過(guò)水熱法制備的多孔鎂金屬有機(jī)框架通過(guò)超聲波吸附技術(shù)有效地負(fù)載了天然生物材料姜黃素。然后,采用分子級(jí)共混和基質(zhì)包埋的復(fù)合策略,成功地將 MC 復(fù)合納米顆粒均勻分散并牢固地嵌入透明質(zhì)酸(HA)基質(zhì)中,構(gòu)建了精確釋放的 MNs 尖端。
相關(guān)研究發(fā)布在J Nanobiotechnology雜志,題為“Magnesium metal-organic framework microneedles loaded with curcumin for accelerating oral ulcer healing”。
MNs 實(shí)現(xiàn)了 CUR、Mg2+ 和沒食子酸在潰瘍病變中的協(xié)同遞送,有效發(fā)揮抗炎和促血管生成作用,減少氧化應(yīng)激和組織損傷。此外,MNs 背面的 EPL/HA 復(fù)合物與 Mg2+ 協(xié)同表現(xiàn)出抗菌性能,進(jìn)一步鞏固了治療效果。
這款多功能 MNs 貼片是首次使用多孔鎂金屬有機(jī)框架作為載體將天然生物活性分子輸送到口腔黏膜的創(chuàng)新嘗試。不僅擴(kuò)大了多孔鎂金屬有機(jī)框架在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,而且為口腔黏膜疾病的無(wú)創(chuàng)治療樹立了新的科學(xué)標(biāo)桿,提供了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論支持。
綜上所述,本研究創(chuàng)新性地開發(fā)了一種多功能 HEMC MNs 貼片,該貼片集成了持續(xù)藥物釋放、多種治療方法和天然生物材料,用于治療復(fù)發(fā)性口腔潰瘍,為口腔疾病治療領(lǐng)域開辟了新的研究方向,為后續(xù)研究提供了有價(jià)值的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。(生物谷 Bioon.com)