香豆雌酚/羟丙基-β-环糊精包合物促进伤口愈合
admin
2021-12-21
香豆雌酚（Coumestrol，COU）是一种生物活性化合物，主要存在于紫花苜蓿及其他豆科植物中，由于具有抗炎、抗疱疹、延缓光老化、改善皮肤弹性与厚度、抑制黑色素合成等功效而受到人们的关注，然而低水溶性的特性限制了其应用场景，解决方案之一就是使用环糊精对香豆雌酚进行包合从而提高其水溶性与生物利用度。近期，有研究人员还发现环糊精包合的香豆雌酚对伤口愈合起到了明显的促进作用。
体外划痕实验
研究人员在单层培养的人牙龈成纤维细胞表面制造划痕，而后将细胞分别在含有PGDF、COU、COU-HPβCD包合物、COU与 HPβCD混合物以及HPβCD的环境中培养16小时。培养结束后在多聚甲醛中固定细胞，染色后通过划痕处细胞的迁移和增殖能力来评价对伤口愈合的作用效果。
10 μM和50 μM的COU-HPβCD包合物能够诱导细胞增殖，并且作用效果与阳性对照组大致相当，高于直接在DMSO中溶解的等量COU，也高于COU与HPβCD的混合物。体外实验结果证实了COU的创面愈合作用，并且证明COU对伤口愈合的作用效果可通过被HPβCD包合提升。因而可以选取COU-HPβCD包合物制备水凝胶敷料来进行体内伤口愈合实验。
体内伤口愈合实验
采用羟丙甲纤维素分别制备COU以及COU-HPβCD包合物的水凝胶敷料，采用不含COU的水凝胶敷料作为阴性对照，市售Dersani®创面敷料作为阳性对照评价COU-HPβCD包合物对于伤口愈合的作用效果。在去除背毛的wistar大鼠背部制造一个创面面积为50 mm2的伤口，每日使用水凝胶敷料进行治疗，治疗持续12天，并分别在第2、7、12天取材进行分析。
伤口处体温变化
测量伤口处温度以表征治疗对炎症期的影响。与初始温度(T0)相比，所有组别的创面温度值都更高。由于手术过程和麻醉剂的使用，导致大鼠轻度的低体温状态，在中枢神经系统麻醉药浓度降低后，大鼠体温趋于正常。手术第2天病灶温度的升高是由于伤口愈合初期机体的炎症反应。在炎症反应中，机体识别到刺激之后触发免疫增强，激活细胞并释放各种炎症介质，这些介质负责血管舒张、血浆外渗和白细胞迁移，在愈合初期，病变部位周围的血管系统通过免疫细胞作出反应，引起小动脉和小静脉扩张，导致流向该部位的血流增加，最终产生典型的临床症状，如发红和发热。术后第12天，受试大鼠体温回归正常。
创面面积变化
对比各组大鼠治疗过程中的创面面积以评估伤口愈合效果。术后第2天，伤口面积开始减小。COU-HPβCD包合物组在术后第7天创面缩小效果最好，与Dersani®组(p < 0.001)和其他治疗组(p < 0.05)有统计学差异。在炎症期，Dersani®组是唯一一种不会导致伤口大小减少的组别。所有的治疗方法都能在术后12天有效治愈损伤，而COU-HPβCD包合物组效果最好，术后第6天创面即缩小50%，而对于Dersani®组，该值仅在第10天观察到，其他处理在第7天观察到。COU-HPβCD包合物水凝胶处理可能在创面愈合过程的炎症阶段起作用，减少炎症发生时间，使增殖期在第7天前开始。
皮肤组织学图像分析
在术后第2、7、12天拍摄各组大鼠皮肤组织学图像，所有组别均出现水肿、炎症过程和出血现象。术后第7天，COU-HPβCD包合物水凝胶治疗的大鼠皮肤出血率仅为83%，其他组别则为100%，在Dersani®组别和COU-HPβCD包合物组别中，除了角蛋白的存在外，还观察到再上皮化，证实了在伤口缩小分析中观察到的结果，其中COU-HPβCD包合物治疗组在第7天的损伤最小。这表明，与其他组别相比，COU-HPβCD包合物使伤口愈合的增殖阶段开始得更早。
体外和体内实验结果成功地证明了COU-HPβCD包合物的伤口愈合作用。较DMSO来说，HPβCD是COU在生物利用方面更优越的增溶剂。与商品化的伤口敷料Dersani®相比，COU-HPβCD包合物水凝胶具有更好的伤口愈合效果，其能够在更短时间内使得创面愈合50%，且在术后12天时同Dersani®起到相同的效果，使创面基本愈合。这些优异的结果揭示了COU-HPβCD包合物水凝胶作为伤口愈合敷料替代物的潜在应用价值。