Coppe/UFRJ研究人员利用纳米技术和蓖麻油开发出治疗慢性伤口的敷料

将材料工程、纳米技术与传统民间医药知识相结合,这一思路看似不同寻常。但正是这种跨界融合,让里约热内卢联邦大学阿尔贝托・路易斯・科英布拉工程研究生院(Alberto Luiz Coimbra Institute of Post-Graduation and Research in Engineering,Coppe)的研究人员研发出一款用于治疗慢性伤口的纳米结构敷料,该产品具备商业化应用潜力,且能直接对公共卫生领域产生积极影响。

该研究是在生物聚合物和生物工程实验室(Biopoli)进行的,由Rossana Thiré教授协调,研究人员Javier Anaya-Mancipe、José Anaya-Mancipe和Marceli Conceição(他们目前隶属于其他实验室)参与其中。

该研究最终研发出一款新型敷料,其核心成分为聚乳酸(PLA)纳米纤维,并添加了蓖麻油(提取自蓖麻植株),这种物质因具备促进伤口愈合的功效而在民间广为人知。

用工程学验证民间医药

在多个国家,使用蓖麻油治疗皮肤损伤都是传统做法。但该方法的临床应用,一直缺乏科学验证与剂量控制标准。

“我们的研究方向,是为民间医药奠定科学基础。天然产物往往具有重要的抗炎、抗菌功效,但过量使用则可能产生毒性。因此我们会针对材料的浓度、稳定性和使用效果展开研究。”Rossana Thiré教授解释道。

该研究方向始于2012年,研发初衷始终是打造具备监管可行性的产品, 选用已获巴西国家卫生监督局(Anvisa)批准的材料,简化后续审批流程。“本次研究中,我们测试了4种高分子材料和7种植物提取物,包括蜂胶、芦荟、臭椿、大车前草等。” 生物聚合物与生物工程实验室负责人Rossana介绍。

“蓖麻油疗伤在哥伦比亚十分常见,但在巴西用于皮肤伤口治疗的情况并不多。我们最初的研究方向,是用其治疗烧伤,而该应用范围可拓展至各类慢性皮肤伤口。” 该实验室博士后研究员、本研究第一作者Javier Anaya-Mancipe表示。

纳米技术为何能助力伤口愈合?

慢性伤口在糖尿病患者、老年人及血液循环障碍患者中较为常见,这类伤口需要在可控环境下才能有效愈合。

这款新型敷料的核心优势在于高分子纤维的纳米结构,可实现:

提升液体吸收能力(溶胀率最高提升60%)

生物活性成分可控释放·柔韧性更强,更贴合皮肤

维持细胞再生所需的理想湿润环境

降低材料的疏水性,能优化其与受损组织的相互作用,提升生物相容性,助力细胞再生。

蓖麻油富含蓖麻油酸,该成分具备抗炎、抗菌功效,还能促进胶原蛋白合成 ,而胶原蛋白是伤口愈合的关键物质。

从传统知识到高科技生物材料

本研究的一大创新点,是选用已实现临床应用的商用配方,而非纯蓖麻油。这让研究更贴合市场实际,也为后续商业化落地降低了难度。

研究团队将传统草本药物转化为纳米结构医疗设备,搭建起了自然科学与尖端工程学之间的桥梁。

研究人员借助电子显微镜、光谱分析技术对纤维进行表征,同时通过物理化学测试与体外实验,评估材料的吸收性与润湿性。

*相关研究成果已发表于哥伦比亚国立大学的Ingeniería y Investigación

对公共卫生的潜在影响

慢性伤口会给医疗保健系统带来高昂的成本,并严重影响患者的生活质量。

更有效的敷料可以:

缩短住院时间

降低感染风险

提高患者舒适度

降低医院成本

Rossana教授表示,下一步是进行动物试验并寻求监管部门的批准。

他强调:“我们的实验室专注于实际应用。对材料进行详细表征是获得阿根廷国家卫生监督局(Anvisa)批准的基础。”

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