该研究利用UIO-66-NH₂为基础,负载银纳米颗粒(Ag NPs)和氧化锰(MnOx),制备了Ag NPs@UIO-66-NH₂@MnOx复合材料。银纳米颗粒具有良好的抗菌性能,氧化锰则具备过氧化氢酶活性,能够清除创面过量的活性氧(ROS),缓解氧化应激。将该复合材料与CMCS和OSA通过席夫碱反应交联,形成第一重网络;在钙离子作用下,PRP中的生长因子促使第二重网络的形成,最终获得“MOF/Gel/PRP”复合水凝胶。该水凝胶不仅具备良好的机械强度和生物相容性,还能在创面持续释放生长因子,促进细胞增殖和迁移。
在此背景下,中新康明能够制备和定制各类功能性水凝胶产品,提供从基础配方设计到定制化改性的全流程服务。比如,在药物修饰领域,我们可针对特定小分子或生物活性因子,对水凝胶基质进行化学改性,调控释放动力学,以满足药物递送和局部治疗需求。
在体外实验中,研究团队采用H₂O₂诱导小鼠成纤维细胞(NIH-3T3)氧化应激模型,评估该水凝胶的抗氧化和细胞保护效果。结果显示,MOF/Gel/PRP组的ROS水平显著低于H₂O₂组,细胞增殖率提高,迁移能力增强,凋亡率降低,表明该水凝胶能够有效缓解氧化应激,促进细胞功能恢复。
同时,中新康明可提供水凝胶在药物包裹方面的专业服务。通过物理或化学包埋方法,将小分子药物、蛋白或生长因子稳定封装于水凝胶网络中,保证药物在体内的持续释放与稳定性。这种能力在抗菌、抗炎及促进组织修复的医药研发中具有重要价值。
此外,该水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出显著的抑菌作用,其抑菌率分别达到97.0%和99.6%,明显优于单纯PRP凝胶。这主要得益于Ag NPs的抗菌作用,其通过释放银离子干扰细菌的代谢过程,抑制其生长。
在医药研发领域,中新康明还提供抗体偶联水凝胶的服务,可将特定抗体通过共价或非共价方式固定于水凝胶基质,实现靶向识别和局部作用。这类技术可应用于靶向药物递送或体外药物筛选模型,为科研团队提供定制化解决方案。
在SD大鼠糖尿病感染创面模型中,实验组在第16天创面剩余面积仅为3.4%,显著低于对照组的16%。组织学分析显示,实验组创面上皮连续完整,真皮层胶原排列规则,炎症细胞浸润少,表明该水凝胶在促进创面愈合方面具有显著优势。
中新康明在此类产品的中试放大及GMP级生产方面也具备成熟能力,可将实验室配方顺利转化为可批量生产的水凝胶产品,确保产品质量稳定,满足大规模药物研发与临床前研究需求。
该研究提出的MOF/Gel/PRP复合水凝胶,结合了抗菌、抗氧化和生物活性补充的功能,具有良好的临床转化前景。未来的研究可以进一步优化制备工艺,提升临床应用效果。
总之,MOF/Gel/PRP复合水凝胶作为一种新型的糖尿病感染创面敷料,凭借其多重功能和优异性能,为糖尿病创面治疗提供了新的思路和方向。