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常大王建浩教授、港中大夏江教授 JCR：重組XVII型膠原蛋白微針 →經(jīng)皮遞送抗菌銅-DNA納米顆粒用于皮膚抗感染修復(fù)
2025-01-15  來(lái)源：高分子科技

  近期，王建浩研究團(tuán)隊(duì)與香港中文大學(xué)夏江團(tuán)隊(duì)合作，報(bào)道了一篇重組XVII型膠原蛋白微針經(jīng)皮遞送抗菌銅-DNA納米顆粒用于皮膚抗感染修復(fù)的研究成果，該成果發(fā)表于《Journal of Controlled Release》（中科院醫(yī)學(xué)一區(qū)Top，影響因子：10.5），論文題目“Recombinant Collagen Microneedles for Transdermal Delivery of Antibacterial Copper-DNA Nanoparticles to Treat Skin and Soft Tissue Infections”。青年教師張藜博士與22級(jí)碩士研究生陳祎凡為論文共同第一作者，王建浩教授與香港中文大學(xué)夏江教授為論文共同通訊作者，常州大學(xué)為第一單位。


  皮膚和軟組織感染的治療需要將抗菌劑輸送到軟組織或真皮中，同時(shí)為開(kāi)放性傷口提供再生環(huán)境。針對(duì)此問(wèn)題，該合作團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種負(fù)載銅-DNA納米抗菌顆粒的重組XVII型膠原抗菌微針貼片，該貼片有效地結(jié)合了銅離子的天然抗菌特性、CpG ODNs的先天免疫激活作用、PDA的光熱轉(zhuǎn)化特性和rCol XVII的促皮膚再生能力，在動(dòng)物層面實(shí)現(xiàn)了金葡菌感染全層缺損皮膚的細(xì)菌清除、組織再生及傷口愈合。


圖1. 負(fù)載Cu-CpG@PDA納米粒膠原微針貼片的制備路線(xiàn)及其促進(jìn)皮下感染創(chuàng)面愈合的治療機(jī)制示意圖


  首先，通過(guò)配位驅(qū)動(dòng)的DNA-金屬共組裝及DA表面原位聚合技術(shù)設(shè)計(jì)合成了尺寸為108±20 nm的球形抗菌納米顆粒Cu-CpG@PDA NPs；接著，采用重組XVII型膠原蛋白構(gòu)建了可生物降解的再生膠原微針，用于經(jīng)皮遞送Cu-CpG@PDA NPs；然后，在小鼠背部構(gòu)建了金葡菌感染的全層皮膚創(chuàng)面模型，將構(gòu)建的抗菌膠原蛋白微針貼在患處，輔以近紅外輻照進(jìn)行治療，監(jiān)測(cè)傷口愈合情況。結(jié)果表明，抗菌微針輔以光照組的傷口愈合最快，在第12天幾乎完全閉合，且實(shí)現(xiàn)了完全的細(xì)菌根除。


圖2. 抗菌膠原微針貼片對(duì)金葡菌感染的ICR小鼠全層皮膚缺損愈合的體內(nèi)評(píng)價(jià)


  該研究采用重組XVII型膠原蛋白微針作為創(chuàng)新的透皮遞送平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了感染控制與皮膚再生的雙重功效，為難愈合感染傷口的治療提供了一種有希望的新途徑。這項(xiàng)研究工作是在科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃戰(zhàn)略性科技創(chuàng)新合作項(xiàng)目（2023YFE0203500）的資助下完成的。


  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2025.01.016

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（責(zé)任編輯：xu）
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