线粒体靶向虾青素复合水凝胶伤口敷料的制备及生物学性能研究

目的在糖尿病伤口的愈合过程中,线粒体氧化应激产生的过量活性氧(ROS)会加剧慢性炎症的进程,并进一步导致伤口的延迟愈合或不愈合。虾青素是一种天然存在的强抗氧化剂,其“极性-非极性-极性”的分子结构能够横跨线粒体膜并向外传递自由基,维持线粒体膜的稳定性和功能性。基于此,设计了一种能够靶向清除线粒体ROS、加速糖尿病伤口愈合的虾青素复合水凝胶伤口敷料。方法对虾青素进行化学修饰,获得亲水性虾青素,并制备虾青素复合水凝胶。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和质构分析等方法表征了水凝胶的结构、形貌和机械性能。体外实验测定了水凝胶的抗氧化能力、溶胀性能、酶降解能力和细胞附着能力。采用糖尿病大鼠全皮层损伤模型研究了水凝胶促进伤口愈合的能力。结果虾青素复合水凝胶具有良好的体外抗氧能力和生物相容性,负载的改性虾青素可被持续释放,促进线粒体氧化应激水平的降低、维持线粒体稳态,减轻炎症并加速大鼠皮肤创面愈合。结论本文所制备的具有线粒体靶向性的虾青素复合水凝胶具有解决糖尿病伤口愈合缓慢的巨大潜力。