血小板伪装银纳米颗粒水凝胶加速1型糖尿病大鼠创面愈合

王金磊; 李科; 赵亮

doi:10.12307/2024.450

摘要：背景:细菌感染和血管生成功能受损一直是糖尿病创面愈合的障碍,多药耐药的问题同样不容忽视,因此迫切需要寻找一种新的治疗策略. 目的:制备血小板伪装银纳米颗粒水凝胶,观察其对糖尿病创面的治疗作用. 方法:①体外实验:通过回流加热的方式制备超小银纳米颗粒(ultra-small silver nanoparticles,usAgNPs),将其与血小板(platelets,PL)偶联后加入羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)水凝胶中,制备usAgNPs-PL/CMC水凝胶,表征水凝胶的微观结构、溶胀性能及力学性能,采用二甲氧唑黄比色法、活性氧法、细菌生物膜法、细菌活性等方法检测该水凝胶的抗菌能力.②体内实验:将40只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、CMC水凝胶组、usAgNPs/CMC水凝胶组和usAgNPs-PL/CMC水凝胶组,每组8只,除假手术组外,其余4组建立1型糖尿病模型,造模成功后在5组大鼠背部制作1个深达筋膜层的皮肤创面(直径20 mm),假手术组、模型组大鼠创面注射生理盐水,CMC水凝胶组、usAgNPs/CMC水凝胶组和usAgNPs-PL/CMC水凝胶组大鼠创面分别植入对应的水凝胶.治疗14 d后,观察创面愈合情况与愈合质量. 结果与结论:①体外实验:usAgNPs-PL/CMC水凝胶具有均匀的三维网状结构、良好的力学性能与较强的吸水能力,可明显抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,并且对两细菌生物膜形成具有良好的抑制和清除作用,具有良好的抗菌能力;②体内实验:治疗14 d后,usAgNPs-PL/CMC水凝胶组创面基本闭合,创面愈合率最高,创面菌落数量明显少于模型组;治疗14 d的苏木精-伊红、Masson染色显示,usAgNPs-PL/CMC水凝胶组、usAgNPs/CMC水凝胶组和CMC水凝胶组创面出现再生真皮的组织结构,新生肉芽组织表皮均完整且厚,其中usAgNPs-PL/CMC水凝胶组可见堆积的平行的成熟胶原纤维;治疗7 d的CD31免疫组化及Ki67免疫荧光染色显示,usAgNPs-PL/CMC水凝胶组创面微血管数量、成纤维细胞数量最多;③结果表明:usAgNPs-PL/CMC水凝胶可通过快速抑菌和促进血管生成来加速1型糖尿病大鼠创面的愈合.