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纳米技术在烧伤局部抗感染中的应用

贾婷婷 张立超

贾婷婷, 张立超. 纳米技术在烧伤局部抗感染中的应用[J]. 药学实践与服务, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
引用本文: 贾婷婷, 张立超. 纳米技术在烧伤局部抗感染中的应用[J]. 药学实践与服务, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
JIA Tingting, ZHANG Lichao. Application of nanotechnology in topical anti-infection therapy for skin burns[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
Citation: JIA Tingting, ZHANG Lichao. Application of nanotechnology in topical anti-infection therapy for skin burns[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055

纳米技术在烧伤局部抗感染中的应用

doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
基金项目: 上海市卫健委中医药科研项目(2022QN079),上海市卫健委“三年行动计划”(ZY(2021-2023)-0203-04)
详细信息
    作者简介:

    贾婷婷,硕士,主管药师, 研究方向:纳米缓控释制剂的制备与研究,Email:jiatting2007@163.com

    通讯作者: 张立超,博士,博士生导师,主任药师,研究方向:透皮制剂的研究,Email:changhaiskin@163.com

Application of nanotechnology in topical anti-infection therapy for skin burns

  • 摘要: 感染是烧伤后死亡的主要原因,抗感染药物的合理应用对病情的控制至关重要。目前,临床常用的药物主要有磺胺嘧啶银、磺胺米隆、硝酸银、抗生素等,然而,随着微生物耐药性问题的日益严峻,相关药品的治疗效果受到明显限制。随着纳米技术的发展,纳米制剂作为一种新型的抗菌材料,理化性质更稳定,可实现药物的缓控释,降低毒性并提高生物利用度,有望为减少耐药性的发生提供新的治疗策略。综述目前烧伤外用抗感染纳米制剂的研究进展,以期为新型纳米给药系统的研究提供参考。
  • [1] HAMBLIN M R. Novel pharmacotherapy for burn wounds: what are the advancements[J]. Expert Opin Pharmacother, 2019, 20(3): 305-321. doi:  10.1080/14656566.2018.1551880
    [2] KARGOZAR S, MOZAFARI M, HAMZEHLOU S, et al. Using bioactive glasses in the management of burns[J]. Front Bioeng Biotechnol, 2019, 7: 62. doi:  10.3389/fbioe.2019.00062
    [3] JESCHKE M G, VAN BAAR M E, CHOUDHRY M A, et al. Burn injury[J]. Nat Rev Dis Primers, 2020, 6(1): 11. doi:  10.1038/s41572-020-0145-5
    [4] CANCIO L C. Topical antimicrobial agents for burn wound care: history and current status[J]. Surg Infect, 2021, 22(1): 3-11. doi:  10.1089/sur.2020.368
    [5] AFLAKIAN F, MIRZAVI F, AIYELABEGAN HT, et al. Nanoparticles-based therapeutics for the management of bacterial infections: A special emphasis on FDA approved products and clinical trials[J]. Eur J Pharm Sci. 2023, 188: 106515.
    [6] BARANWAL A, SRIVASTAVA A, KUMAR P, et al. Prospects of nanostructure materials and their composites as antimicrobial agents[J]. Front Microbiol, 2018, 9: 422. doi:  10.3389/fmicb.2018.00422
    [7] SÁNCHEZ-LÓPEZ E, GOMES D, ESTERUELAS G, et al. Metal-based nanoparticles as antimicrobial agents: an overview[J]. Nanomaterials, 2020, 10(2): 292. doi:  10.3390/nano10020292
    [8] HUANG R, HU J, QIAN W, et al. Recent advances in nanotherapeutics for the treatment of burn wounds. Burns Trauma. 2021, 9: tkab026.
    [9] MORONES J R, ELECHIGUERRA J L, Camacho A, et al. The bactericidal effect of silver nanoparticles. Nanotechnology. 2005, 16(10), 2346-2353.
    [10] HOLMES A M, LIM J, STUDIER H, et al. Varying the morphology of silver nanoparticles results in differential toxicity against micro-organisms, HaCaT keratinocytes and affects skin deposition[J]. Nanotoxicology, 2016, 10(10): 1503-1514. doi:  10.1080/17435390.2016.1236993
    [11] LI Y, WANG L, HE X, et al. Meta-Analysis of the Therapeutic Effect of Nanosilver on Burned Skin[J]. J Nanosci Nanotechno. 2020; 20(12): 7730-7734.
    [12] Burdușel A-C, Gherasim O, Grumezescu AM, Mogoantă L, Ficai A, Andronescu E. Biomedical Applications of Silver Nanoparticles: An Up-to-Date Overview[J]. Nanomaterials. 2018; 8(9): 681.
    [13] LIU X Y, GAN H, HU C R, et al. Silver sulfadiazine nanosuspension-loaded thermosensitive hydrogel as a topical antibacterial agent[J]. Int J Nanomed, 2018, 14: 289-300. doi:  10.2147/IJN.S187918
    [14] ZHAI M, XU Y, ZHOU B, et al. Keratin-chitosan/n-ZnO nanocomposite hydrogel for antimicrobial treatment of burn wound healing: Characterization and biomedical application[J]. J Photochem Photobiol B. 2018, 180: 253-258.
    [15] KALIRAJAN C, PALANISAMY T. A ZnO-curcumin nanocomposite embedded hybrid collagen scaffold for effective scarless skin regeneration in acute burn injury[J]. J Mater Chem B, 2019, 7(38): 5873-5886. doi:  10.1039/C9TB01097A
    [16] SINGH S. Zinc oxide nanoparticles impacts: cytotoxicity, genotoxicity, developmental toxicity, and neurotoxicity[J]. Toxicol Mech Methods, 2019, 29(4): 300-311. doi:  10.1080/15376516.2018.1553221
    [17] YE M L, KIM S, PARK K. Issues in long-term protein delivery using biodegradable microparticles[J]. J Control Release, 2010, 146(2): 241-260. doi:  10.1016/j.jconrel.2010.05.011
    [18] SOUTO E B, RIBEIRO A F, FERREIRA M I, et al. New nanotechnologies for the treatment and repair of skin burns infections[J]. Int J Mol Sci, 2020, 21(2): 393. doi:  10.3390/ijms21020393
    [19] RAFIEI P, HADDADI A. Docetaxel-loaded PLGA and PLGA-PEG nanoparticles for intravenous application: pharmacokinetics and biodistribution profile[J]. Int J Nanomedicine, 2017, 12: 935-947. doi:  10.2147/IJN.S121881
    [20] UCAK S, SUDAGIDAN M, BORSA B A, et al. Inhibitory effects of aptamer targeted teicoplanin encapsulated PLGA nanoparticles for Staphylococcus aureus strains[J]. World J Microbiol Biotechnol, 2020, 36(5): 69. doi:  10.1007/s11274-020-02845-y
    [21] CONCHA M, VIDAL A, GIACAMAN A, et al. Aerogels made of chitosan and chondroitin sulfate at high degree of neutralization: biological properties toward wound healing[J]. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 2018, 106(6): 2464-2471. doi:  10.1002/jbm.b.34038
    [22] KAUR J, KOUR A, PANDA J J, et al. Exploring endolysin-loaded alginate-chitosan nanoparticles as future remedy for staphylococcal infections[J]. AAPS PharmSciTech, 2020, 21(6): 233. doi:  10.1208/s12249-020-01763-4
    [23] WU D Y, WEI D, DU M T, et al. Targeting antibacterial effect and promoting of skin wound healing after infected with methicillin-resistant Staphylococcus aureus for the novel polyvinyl alcohol nanoparticles[J]. Int J Nanomedicine, 2021, 16: 4031-4044. doi:  10.2147/IJN.S303529
    [24] NASKAR A, KIM K S. Recent advances in nanomaterial-based wound-healing therapeutics[J]. Pharmaceutics, 2020, 12(6): 499. doi:  10.3390/pharmaceutics12060499
    [25] SHU G, XU D, ZHANG W, et al. Preparation of shikonin liposome and evaluation of its in vitro antibacterial and in vivo infected wound healing activity[J]. Phytomedicine, 2022, 99: 154035. doi:  10.1016/j.phymed.2022.154035
    [26] GONZALEZ GOMEZ A, HOSSEINIDOUST Z. Liposomes for antibiotic encapsulation and delivery[J]. ACS Infect Dis, 2020, 6(5): 896-908. doi:  10.1021/acsinfecdis.9b00357
    [27] FERREIRA M, AGUIAR S, BETTENCOURT A, et al. Lipid-based nanosystems for targeting bone implant-associated infections: current approaches and future endeavors[J]. Drug Deliv Transl Res, 2021, 11(1): 72-85. doi:  10.1007/s13346-020-00791-8
    [28] ELERAKY N E, ALLAM A, HASSAN S B, et al. Nanomedicine fight against antibacterial resistance: an overview of the recent pharmaceutical innovations[J]. Pharmaceutics, 2020, 12(2): 142. doi:  10.3390/pharmaceutics12020142
    [29] LI W Z, HAO X L, ZHAO N, et al. Propylene glycol-embodying deformable liposomes as a novel drug delivery carrier for vaginal fibrauretine delivery applications[J]. J Control Release, 2016, 226: 107-114. doi:  10.1016/j.jconrel.2016.02.024
    [30] KIANVASH N, BAHADOR A, POURHAJIBAGHER M, et al. Evaluation of propylene glycol nanoliposomes containing curcumin on burn wound model in rat: biocompatibility, wound healing, and anti-bacterial effects[J]. Drug Deliv Transl Res, 2017, 7(5): 654-663. doi:  10.1007/s13346-017-0405-4
    [31] Ashaolu TJ. Nanoemulsions for health, food, and cosmetics: a review. Environ Chem Lett. 2021, 19(4): 3381-3395.
    [32] HOSNY K M, ALHAKAMY N A, SINDI A M, et al. Coconut oil nanoemulsion loaded with a statin hypolipidemic drug for management of burns: formulation and in vivo evaluation[J]. Pharmaceutics, 2020, 12(11): 1061. doi:  10.3390/pharmaceutics12111061
    [33] RIZG W Y, HOSNY K M, ESHMAWI B A, et al. Tailoring of Geranium oil-based nanoemulsion loaded with pravastatin as a nanoplatform for wound healing[J]. Polymers, 2022, 14(9): 1912. doi:  10.3390/polym14091912
    [34] CHEN H, CHENG R Y, ZHAO X, et al. An injectable self-healing coordinative hydrogel with antibacterial and angiogenic properties for diabetic skin wound repair[J]. NPG Asia Mater, 2019, 11: 3. doi:  10.1038/s41427-018-0103-9
    [35] CHHIBBER T, GONDIL V S, SINHA V R. Development of chitosan-based hydrogel containing antibiofilm agents for the treatment of Staphylococcus aureus-infected burn wound in mice[J]. AAPS PharmSciTech, 2020, 21(2): 43. doi:  10.1208/s12249-019-1537-2
    [36] MALISZEWSKA I, CZAPKA T. Electrospun polymer nanofibers with antimicrobial activity[J]. Polymers, 2022, 14(9): 1661. doi:  10.3390/polym14091661
    [37] HAN W, Wang L, SUN J, et al. Dual-Drug-Loaded core-shell electrospun nanofiber dressing for deep burns[J]. ACS Appl Bio Mater, 2024, 7(2): 1179-1190. doi:  10.1021/acsabm.3c01091
  • [1] 杨延涛, 郁超, 张志航, 潘宇炯, 何晓锋, 林敬宇, 李明智, 孙佳烨, 徐敏.  基于网络药理学、分子对接技术及体外实验验证探究健复饮治疗勃起功能障碍的作用机制 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-10. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202407013
    [2] 俞千雪, 胡永胜, 黄艳秋, 丘炜桉, 陈啸飞, 李镐, 刘悦.  质谱成像技术在肝癌诊断与分子机制研究中的应用 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-6. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202411006
    [3] 刘桂株, 李行, 王楠, 王芳, 胡旭, 汤佳洁.  信息技术在我国用药安全领域应用的计量分析 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-7. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303027
    [4] 吴海韵, 杨甜, 张弛, 梁文仪, 苏娟.  气相色谱-离子迁移谱技术在中药研究中的应用进展 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-6. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202409007
    [5] 葛鹏程, 苏日古嘎, 任天舒, 党大胜.  硫酸黏菌素联合头孢哌酮舒巴坦治疗泛耐药鲍曼不动杆菌肺内感染的疗效分析 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-4. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202404093
    [6] 冯广伟, 张静, 刘阳熙, 崔敏.  消化道穿孔患者术后继发念珠菌血流感染的病例分析 . 药学实践与服务, 2025, 43(9): 463-465. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202312012
    [7] 郭灵怡, 刘艳超, 高路, 刘瑞瑶, 吕权真, 俞媛.  醋酸卡泊芬净单硬脂酸甘油酯纳米粒抗白色念珠菌感染的增效作用研究 . 药学实践与服务, 2025, 43(3): 136-142, 150. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202310043
    [8] 张强, 李静, 刘越, 储晓琴.  基于网络药理学与分子对接技术研究制痂酊治疗度烧伤的作用机制 . 药学实践与服务, 2025, 43(8): 377-382, 399. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202307014
    [9] 陈静, 何瑞华, 翁月, 徐熠, 刘静, 黄瑾.  基于网络药理学和分子对接技术探究定清片活性成分治疗白血病的作用机制 . 药学实践与服务, 2024, 42(11): 479-486. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202401073
    [10] 陈金涛, 乔子婴, 马明华, 张若曦, 王振伟, 年华.  基于网络药理学和分子对接技术研究金芪清疏颗粒治疗社区获得性肺炎的潜在机制 . 药学实践与服务, 2024, 42(11): 471-478. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202312014
    [11] 邹思, 吴岩斌, 吴锦忠, 吴建国, 黄家兴.  虎奶菇菌核多糖功能化纳米硒抗疲劳功效研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(10): 426-432. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202206072
    [12] 史生辉, 石飞, 雷琼, 王亚峰, 吴雪花.  青藏高原肺结核合并念珠菌感染患者的病原菌分布特点及耐药率分析 . 药学实践与服务, 2024, 42(6): 260-262, 272. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202304014
    [13] 张晶晶, 索丽娜, 郑兆红.  89例细菌性肝脓肿的临床特征及抗感染治疗分析 . 药学实践与服务, 2024, 42(6): 267-272. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202302039
    [14] 尹小娟, 台力丽, 肖俊峰, 季波.  铜绿假单胞菌合并按蚊伊丽莎白菌肺部感染的病例分析 . 药学实践与服务, 2024, 42(5): 223-226. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202310042
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-29
  • 修回日期:  2024-07-14
  • 网络出版日期:  2025-11-19
  • 刊出日期:  2025-11-25

纳米技术在烧伤局部抗感染中的应用

doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
    基金项目:  上海市卫健委中医药科研项目(2022QN079),上海市卫健委“三年行动计划”(ZY(2021-2023)-0203-04)
    作者简介:

    贾婷婷,硕士,主管药师, 研究方向:纳米缓控释制剂的制备与研究,Email:jiatting2007@163.com

    通讯作者: 张立超,博士,博士生导师,主任药师,研究方向:透皮制剂的研究,Email:changhaiskin@163.com

摘要: 感染是烧伤后死亡的主要原因,抗感染药物的合理应用对病情的控制至关重要。目前,临床常用的药物主要有磺胺嘧啶银、磺胺米隆、硝酸银、抗生素等,然而,随着微生物耐药性问题的日益严峻,相关药品的治疗效果受到明显限制。随着纳米技术的发展,纳米制剂作为一种新型的抗菌材料,理化性质更稳定,可实现药物的缓控释,降低毒性并提高生物利用度,有望为减少耐药性的发生提供新的治疗策略。综述目前烧伤外用抗感染纳米制剂的研究进展,以期为新型纳米给药系统的研究提供参考。

English Abstract

贾婷婷, 张立超. 纳米技术在烧伤局部抗感染中的应用[J]. 药学实践与服务, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
引用本文: 贾婷婷, 张立超. 纳米技术在烧伤局部抗感染中的应用[J]. 药学实践与服务, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
JIA Tingting, ZHANG Lichao. Application of nanotechnology in topical anti-infection therapy for skin burns[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
Citation: JIA Tingting, ZHANG Lichao. Application of nanotechnology in topical anti-infection therapy for skin burns[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2025, 43(11): 529-532, 539. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305055
  • 皮肤是人体的重要器官,是抵御微生物入侵的第一道防线,具有重要的化学、物理和生物屏障功能[1]。烧伤是常见的皮肤损伤,可导致皮肤屏障破裂以及局部和全身宿主细胞和体液免疫反应减少,显著增加了感染风险。烧伤会导致多种并发症,包括感染、体温过低、疤痕以及骨关节问题等,统计显示,感染是导致烧伤患者死亡的主要原因,42%至65%的烧伤相关死亡可归因于感染[2]。由于深度烧伤处组织坏死、血管栓塞、局部血运差,在循环受损的情况下,全身用的抗感染药物难以到达受损组织,局部用药优于全身用药[3,4],因此,外用抗感染药物在烧伤治疗中占有重要地位。

    目前,临床上常用的外用抗感染药物包括:磺胺类、银制剂、莫匹罗星、多黏菌素B、制霉菌素、喹诺酮类等,但随着抗菌药持续大量的应用,微生物的耐药性不断提高,须重新寻找预防和抗感染的替代方法。纳米制剂作为一种新型的抗菌材料,可通过增加抗菌药的血清水平,有望最大限度地减少耐药性的发生。纳米材料粒径通常在100~1000 nm,具有极大的比表面积和稳定的理化性质,同时,因其更好的吸附能力、抗菌性能和载药量,被广泛应用于伤口愈合[5]。目前,主要纳米递送系统包括无机纳米制剂、聚合物纳米粒、脂质体、纳米纤维等,本文对近期主要纳米载体的特点及研究进展进行如下综述。

    • 金属和金属氧化物纳米制剂因具有广谱抗菌特性,已被广泛用于治疗烧伤以及各种其他皮肤感染,如磺胺嘧啶银、硝酸银、磺胺嘧啶锌及相关纳米制剂[6-7]。金属纳米制剂克服细菌耐药性的机制包括DNA损伤、酶活性破坏、细胞壁破坏、质粒损伤、抑制生物膜形成和氧化应激等多个方面[8]

    • 银化合物是一种广谱且抗菌活性较强的抗菌物质,可作用于多种革兰阳性菌、革兰阴性菌、需氧或厌氧细菌以及某些耐药菌。银离子与微生物细胞中酶和蛋白质的硫醇部分发生反应,从而抑制微生物的生长和代谢。此外,银离子与细菌的细胞壁和细胞内液泡结合,从而抑制微生物分裂[9]。磺胺嘧啶银(SSD)是由磺胺嘧啶和硝酸银化合而成的,具有银的收敛作用和磺胺嘧啶的抗菌作用,是创面治疗的重要药物。磺胺嘧啶银乳膏需要频繁给药,会延迟伤口愈合进程,并且银可能对角质细胞和成纤维细胞产生明显的细胞毒性[10]

      银纳米粒则因其粒径小,比表面积大,能显著增加与组织的接触面积,从而显示出更好的抗菌性能。一项银纳米粒与磺胺嘧啶银治疗烧伤疗效比较的Meta分析提示[11],应用银纳米粒能明显促进烧伤创面的愈合,对缓解创面疼痛程度优势明显。但是银纳米粒不稳定,容易聚集,因此,将银纳米粒掺入伤口敷料中是用于伤口愈合的常用技术之一。

      银离子敷料Acticoat™ (爱银康)、Aquacel™ (爱康肤)是临床用银离子改性的代表性生物复合材料,被FDA批准作为伤口敷料。除了已经商业化的纳米银制剂,在新型天然衍生生物材料中掺入银纳米粒以增强伤口愈合方面也取得了一定的研究成果[12]。Liu等[13]制备了磺胺嘧啶银/纳米混悬剂(AgSD/NS)及载有AgSD/NS的热敏水凝胶,在室温下稳定存在,与皮肤接触时会迅速凝胶化。体外抗菌活性实验显示,与AgSD相比,AgSD/NS及其载AgSD/NS水凝胶对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的最小抑菌浓度显著降低。针对金黄色葡萄球菌,AgSD的最小抑菌浓度是AgSD/NS的2倍;对大肠杆菌和铜绿假单胞菌,AgSD的最小抑菌浓度和最小细菌杀灭浓度均是AgSD/NS的2倍。说明AgSD/NS和载AgSD/NS的热敏水凝胶具有更强的抗菌活性。同时,与水凝胶结合后,使成纤维细胞L929的存活率提高了49.09%。因此,通过将银纳米粒与不同材料制备成纳米银复合制剂,能够实现增效减毒,展示出良好的应用前景。

    • 金属锌离子通过破坏细菌DNA结构而发挥抗菌作用,同时具有促进上皮细胞生长、加快创面修复的作用,常用于创面治疗。此外,烧伤患者体内锌大量流失,补充锌制剂有利于增强机体抗感染能力以及创面愈合能力。一种载有ZnO纳米制剂的角蛋白-壳聚糖绷带[14]孔隙率高,具备良好的抗菌活性、抗张强度和生物降解性,可以加速皮肤细胞生成和胶原蛋白发育而促进伤口愈合。Kalirajan等[15]开发了一种氧化锌姜黄素纳米复合物的胶原支架,组织学和免疫组化分析表明,氧化锌姜黄素纳米复合物对大鼠无瘢痕烧伤创面的愈合有促进作用,其机制可能是通过诱导血管生成和TGF-β3表达而实现的。

      金属纳米制剂由于其强大的广谱抗菌特性而被广泛用于烧伤伤口愈合,在烧伤创面治疗中显示出巨大潜力。然而,各种金属纳米颗粒可能会导致肝损伤、肾功能衰竭和神经系统疾病[16],烧伤后皮肤屏障遭到破坏,药物更易进入人体,因此,研究中需兼顾抗菌活性与细胞毒性之间的平衡。

    • 聚合物纳米粒是一类结构稳定、载药量高、可生物降解且生物相容性良好的纳米粒[17]。近年来,聚合物纳米药物已成为对抗病原微生物耐药性的潜在新型抗感染制剂。皮肤烧伤后失去屏障功能,任何局部应用的药物都可以被全身吸收,因此,应考虑纳米抗菌剂或纳米载体可能的全身副作用[18]。纳米聚合物常用的载体材料包括聚乳酸-聚乙二醇(PLGA)、壳聚糖及聚氰基丙烯酸丁酯等。其中,PLGA作为药物载体已获得FDA的批准应用于人体[19]。文献报道[20],通过乳化法制备载替考拉宁的PLGA纳米粒,并经靶向适配体修饰后作用于金黄色葡萄球菌以及耐甲氧西林葡萄球菌,结果显示,纳米粒较游离药物对金黄色葡萄球菌敏感菌的最小抑菌浓度值降低至1/32,对耐甲氧西林葡萄球菌的最小抑菌浓度降低至大约1/64,为克服耐药菌感染提供了新的治疗策略。

      另外,天然聚合物壳聚糖具有抗菌活性、保湿性、止血性以及良好的生物相容性,常作为伤口愈合的生物材料。壳聚糖纳米粒主要是通过提高膜的渗透性来发挥作用[21-22]。Wu等[23]将壳聚糖与PLGA作为药物载体,制备负载苯扎溴铵的壳聚糖-PLGA功能化纳米粒,作用于感染细菌的BALB/c小鼠,体内愈合实验结果显示,与用相同浓度的苯扎溴铵水溶液处理的伤口相比,处理3 d后,5 mg/ml苯扎溴铵纳米粒组伤口中细菌数量减少了38%,苯扎溴铵水溶液组细菌减少21%,作用7 d后,用纳米粒组伤口细菌数量减少了80%,苯扎溴铵水溶液组仅减少了56%。以上说明在一定浓度下,纳米粒抑制细菌生物膜形成及清除细菌生物膜的能力更强,从而能够加快伤口愈合。

    • 脂质体是由磷脂双层组成的一种球形囊泡,与其他纳米制剂相比,脂质体既能将亲水性药物包封在水性隔室中,也可以将疏水性药物包封在脂质双层内,从而大大增加了包载药物的多样性[24]。同时,脂质体具有生物相容性良好、可降解、低毒性、易修饰等优点[25-26]。另一方面,脂质体能够保护包埋的药物免于过早的被酶破坏失活,并将抗菌药特异性靶向感染部位、组织或病原体,从而减少其在健康组织中的分布并最大限度地减少可能的毒副作用[27-28]。此外,脂质体的脂质双层可能与细菌细胞壁相互作用或融合,增加细菌内的抗生素浓度,从而有助于提高负载抗菌药的治疗效果。目前,已有基于脂质体的制剂被FDA批准用于临床。

      新一代脂质体为可变形脂质体,主要由磷脂和边缘活化剂组成,边缘激活剂的存在使可变形脂质体具有高柔韧性,使其穿过角质层并到达有活力的表皮,在局部应用中表现出更多优点,为局部给药带来了新的研究思路[29]。姜黄素是烧伤治疗中有效的伤口愈合剂,将一种可变形脂质体姜黄素-丙二醇脂质体(Cur-PgL)用于治疗二级烧伤的动物,发现含姜黄素0.3% Cur-PgL抗菌活性与1% SSD乳膏相似。但是,Cur-PgL在伤口愈合方面显著优于SSD乳膏,这可能由于脂质体使药物的渗透性增强,从而增加了药物的局部生物利用度[30]

      脂质体具有独特的理化性质,但仍有一些缺点限制其临床应用,如稳定性有限、亲水性药物的包封率低等。可通过添加抗氧化剂防止磷脂氧化来提高脂质体的稳定性;通过调节脂质成分,如增加饱和脂肪酸链、更长链磷脂的比例或添加胆固醇等,以增强脂质双层的紧密性与机械强度。

    • 纳米乳液由水、油、表面活性剂和助表面活性剂等自发形成,是热力学稳定的小尺寸载药系统。与传统乳液相比,纳米乳可保护药物免受水解和酶促降解,增加药物溶解度和生物利用度,可实现药物缓释、控释等。纳米乳液中的油相可以与微生物外膜的脂质物理融合,导致膜不稳定和病原体裂解,具有广泛的抗菌特性,且无毒、无刺激性而并被广泛用于治疗烧伤[31]。文献报道[32]制备载有他汀类药物的椰子油纳米乳剂用于治疗烧伤,二者协同增强伤口的愈合能力、抗炎特性和抗菌作用。与对照组相比,最佳配方使平均烧伤创面直径降至原来的18.9%,IL-6水平降至原来的23.5%,金黄色葡萄球菌抑制区增加了6倍。一种负载普伐他汀的天竺葵油基纳米乳液尺寸在61~138 nm,作用于烧伤大鼠模型,治疗14 d后显示出显著的促进伤口愈合以及抗菌作用[33]。这可能是由于纳米乳具有较大的药物渗透表面积,可以使角质层流化,而角质层是药物渗透进入皮肤的主要屏障。总之,与常规给药相比,纳米乳具有更强的抗菌活性,以及加速烧伤创面愈合的作用,显示出治疗严重烧伤创面的巨大潜力。

    • 纳米凝胶是纳米范围内一类极为亲水的三维网络结构凝胶,在水中迅速溶胀,并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解,润湿的水凝胶形成致密的网状结构,可作为伤口的保护屏障,阻挡微生物入侵。水凝胶的改性可以使其具有多种生物学功能,以适应伤口愈合的不同需求。水凝胶可通过负载一定的抗菌药物来控制伤口感染,并进行坏死组织的自溶性清创而达到抗菌作用[34]。Chhibber等[35]在常规凝胶的基础上,制备了一种含有壳聚糖、乳香树胶和乙二胺四乙酸的新型水凝胶,用于将莫西沙星局部给药至耐甲氧西林葡萄糖球菌(MASR)感染的BALB/c小鼠伤口,与传统凝胶相比,新型凝胶在MASR感染的烧伤伤口中显示出更好的抗菌活性及促进伤口愈合的能力,证明新型凝胶作为烧伤用外用敷料,具有巨大的临床应用潜力。

    • 纳米纤维是直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料。纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高和具备三维结构等特性,基于此,纳米纤维易模仿天然细胞外基质的结构。此外,纳米纤维可在其本体或表面结合纳米颗粒,形成纳米纤维复合材料。聚乙烯醇、PLGA、聚乙二醇、壳聚糖、聚环氧乙烷等可生物降解的聚合物被广泛应用于纳米纤维的制备[8,36]。纳米纤维的多孔结构可吸收伤口中的液体,增强透气性,从而有利于伤口愈合。合成肽A3-APO是一种宿主防御分子,可激活宿主免疫系统,为了便于携带使用,Han等[37]采用静电纺丝技术制备了核壳双载药纳米纤维敷料,壳层由聚己内酯和壳聚糖包载积雪草苷组成,芯层由2-羟丙基-β-环糊精和姜黄素的包合物组成。将双药纳米纤维敷料应用于SD大鼠烧伤模型,积雪草苷快速释放,刺激胶原蛋白沉积并促进组织修复。核壳结构和笼形结构确保姜黄素的持续释放,为伤口提供抗菌和抗炎功能,协同发挥作用。

      尽管抗菌复合纤维取得了一定进展,但目前大多数研究仅限于两种模型细菌,即大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,关于真菌、病毒及其他微生物的研究较少,未来仍需评估对其他病原微生物的抗菌活性。

    • 烧伤后伤口感染会导致许多不良后果:伤口愈合延迟从而导致疤痕的形成,侵入性感染可能会引起败血症甚至死亡,住院时间延长等。烧伤伤口局部使用抗感染药物是一种标准的干预措施,有助于改善烧伤预后。理想的局部用抗感染药物应具有以下特性:覆盖面广,可以很好地渗透到焦痂中,不易产生耐药性,不需要频繁更换敷料,不会抑制伤口愈合,没有全身性的不良影响等。纳米技术可提高药物的药代动力学和治疗指数,纳米制剂具有缓控释特性以及克服或减少抗菌药耐药性的优势,尤其基于天然聚合物的纳米药物具有较好的生物相容性以及生物可降解性,在抗菌药物的递送方面具有广阔的应用前景。

      然而,纳米递送系统在临床应用中仍然存在困难。一方面,许多高分子纳米载体由于制作工艺或操作上的不同,可能导致药物包封率、载药量及释放速度不同,因此,目前大部分载体无法实现量产。另一方面,虽然许多纳米载体的生物相容性较好,但是基于纳米载体的体内外毒理学研究尚浅。美国FDA也加强了关于无机纳米材料安全性问题的讨论。因此,为推进纳米药物的临床应用,未来必须开展长期、全面的体内外研究及规范的临床试验,以期开发出高效低毒、可产业化的纳米递送系统,为临床治疗提供更安全有效的治疗方案。

参考文献 (37)

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