随着人口老龄化，糖尿病或老年性疾病引起的慢性伤口数量迅速增加。与普通伤口不同，慢性伤口容易感染，难以愈合。这给临床合理使用抗生素带来了巨大的挑战。一方面，当抗菌药物的用量有限时，会导致抗菌效果差，甚至产生超级细菌。另一方面，当医药量过大时，就会发生药物滥用，造成不良的副作用。因此，迫切需要一种能有效促进伤口愈合，并能根据伤口不同程度细菌感染自动给药(释放抗菌药物)的智能敷料。

为了实现药物的智能输送，首先需要一种能有效控制相变的底物。脂质混合物单甘油酯，如甘油单油酸酯(GMO)和甘油单硬脂酸酯(GMS)，是自组装的两亲分子，可以形成各种晶体结构。由于多态行为通常是单向的，单甘油酯有独特的熔点，并在特定温度下发生相变。基于此制备的热敏给药系统有望成为抗菌药物的智能释放平台。

南昌大学王小磊课题组首次提出了一种新的基于单甘油酯的热敏底物，作为伤口处理系统。首先，将适量的单油酸甘油酯(GMO)和单硬脂酸甘油酯(GMS)混合，形成热相响应矩阵(GMO‐GMS, GG)。随后，为了提高光热响应和抗菌性能，将纳米银(Ag)修饰的还原氧化石墨烯(rGO)纳米复合材料(rGO‐Ag)添加到GG基体中，获得(GG‐rGO‐Ag)。根据对未感染、感染和糖尿病伤口模型的系统研究，应用近红外(NIR)激光，可触发GG - rGO - Ag的相位变化，释放银，以满足灭菌的需要。更重要的是，这种GG底物还可以促进血管内皮生长因子蛋白的产生，从而作为一种近红外定义的多效伤口管理系统。该研究成果以“Dual‐Effective Chronic Wounds Management System through a Monoglyceride Binary Blend Matrix Based Thermal‐Responsive Phase‐Transition Substrate”为题发表在国际著名期刊Advanced Healthcare Materials（JCR最新分区为大类1区）上，论文第一作者为硕士研究生金丽果。

图1-基于单甘酯的光热响应给药系统。

本文中，利用GMO和GMS构建了一个基质(GMO‐GMS, GG)，该基质在46℃时可切换为液相，在30℃时可切换为固相。为了实现温度控制和抗菌效果,将银纳米颗粒(Ag)修饰的还原氧化石墨烯(rGO)纳米复合材料(rGO‐Ag)加入到GG基体中获得(GG‐rGO‐Ag)。RGO具有单层碳原子构成的密集蜂窝状晶体结构，作为载体制备了纳米复合材料RGO - Ag，进一步提高了Ag的稳定性和生物安全性。最后，将rGO - Ag添加到GG中，得到GG - rGO - Ag。这种近红外(NIR)辅助的局部加热方法实现了银的按需释放，以达到灭菌效果。此外，rGO - Ag在近红外激光照射下产生活性氧(ROS)，也具有很好的杀菌能力。由于rGO对近红外激光的光热响应，当温度达到43℃时，GG‐rGO‐Ag快速释放Ag，当温度达到33℃时停止释放Ag。此外，GG中含有大量的酯基和羟基，可促进血管内皮生长因子(VEGF)蛋白的产生，可作为理想的伤口处理系统。传统敷料的主要缺点之一是纱布与损伤组织在伤口修复过程中的粘连。因此，在之前的研究中，研究人员开发了一种包覆这种相变溶菌酶纳米膜的刺激响应纱布(PTLF@gauze)。本研究中创面治疗系统在近红外照射下可实现相位转换，可直接擦拭去除，有效避免剥离敷料时可能造成的继发创伤。

图2-制备与表征。

图1显示了基于单甘酯的光热响应药物传递系统。在糖尿病或未感染创面，GG - rGO - Ag可在还原氧化石墨烯近红外热反应诱导的相变下智能释放Ag。理论上讲，感染的伤口会因为炎症反应而发热。因此，可以通过调节GMO和GMS的比例或加入rGO - Ag来调节GG的相变温度，从而实现抗菌Ag的自动释放。同时，GG能有效促进VEGF的生长，治疗各种伤口。在可溶性淀粉存在的情况下，用碱性氨基酸还原硝酸银，微波辐射加热制备均匀的水溶性银。采用氧化还原法合成了还原氧化石墨烯，通过Ag和还原氧化石墨烯的搅拌合成了rGO - Ag。如图TEM(图2 a1、a2、a4),SEM(图2 a5),EDS(图2 a3、a6)和AFM分析显示,Ag)和rGO的单分散的直径分别是20 nm和2 m，说明rGO与Ag已成功复合。

图3-糖尿病创面愈合。

为了证明GG和GG‐rGO‐Ag的实用价值，通过注射四氧嘧啶成功建立了糖尿病模型(图3a)。GG - rGO - Ag组糖尿病创面收缩速度不明显快于对照组，而GG组收缩效果最好(图3b)。经GG - rGO - Ag处理后，可以观察到扩大的肉芽组织区域和更多新产生的胶原(图3c-f)。通过H&E染色分析动物皮肤组织新血管的形成情况，发现在组织损伤中有大量的新血管，大量的胶原纤维，成纤维细胞。此外，GG和GG‐rGO‐Ag显著促进VEGF的表达(图3i)。

总之，该研究以热敏性GG - rGO - Ag为例，以单甘油酯为基础的二元共混基质制备了相变聚合物，并首次在伤口应用中用作药物传递载体。体外和体内实验验证了GG具有良好的生物降解性和生物安全性。在近红外辐照下，GG - rGO - Ag能有效地释放银，对细菌产生杀灭作用。此外，含有丰富酯基和羟基的GG可以有效促进VEGF的产生，从而有效治疗未感染、感染和糖尿病伤口。

论文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202001966