近日,我院祝洪艳老师团队在国际知名学术期刊Chemical Engineering Journal(中科院1区TOP期刊,影响因子15.1)上发表题为“The antibacterial and hemostatic activity of Gastrodia elata polysaccharide-based hydrogel embedded with drug-carrying microspheres accelerates diabetic wound healing”的高水平研究性论文。该研究为我国传统中药天麻在生物材料领域的应用提供了技术支持,同时为我省道地药材长白山天麻的开发利用提供了理论依据。中药学专业2022级硕士研究生辛晨冉为第一作者,祝洪艳老师为通讯作者,论文DOI:doi.org/10.1016/j.cej.2024.152403。
一、研究背景
天麻为兰科植物天麻Gastrodia elata Bl.的干燥块茎,是我国传统中药、我省“十大吉药”道地药材之一,也是药食两用物质,极具开发潜力。该研究构建了一种以天麻多糖(GEP)和天麻素(GAS)为基质的新型水凝胶材料,并将其应用于慢性糖尿病伤口的修复。研究发现,天麻多糖复合水凝胶具有良好的孔隙率、可降解性和流变性,以及优异的抗菌、抗氧化和止血活性。而且,负载表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的天麻多糖复合水凝胶能够明显加速高糖环境下糖尿病小鼠慢性伤口的愈合。结合病理组织分析和体外细胞实验,我们认为该水凝胶促进皮肤创面愈合的作用机制,与促进创面血管生成,减少炎症因子表达,促进皮肤胶原沉积,以及增加创面皮肤组织重塑有关。提示这种新型水凝胶材料在治疗慢性糖尿病伤口愈合方面具有很大的应用潜力。
二、主要研究结果
1.先将GAS接枝到CS骨架,并与OGEP混合制备GEP水凝胶(Gel);再将EGCG@GEL微球载入上述水凝胶,制备负载EGCG的GEP复合水凝胶(EG-Gel)。
2.Gel和EG-Gel水凝胶的表征显示均具有良好的孔隙率、可降解性和流变性,同时表现出优异的抗菌、抗氧化和止血活性。EG-Gel水凝胶能显著促进糖尿病小鼠伤口愈合。提示以GEP和GAS为基质的新型水凝胶可用于皮肤创面组织修复,为天麻在生物医用材料方面的应用提供了理论支撑。
三、文章图表
研究简图
微球及水凝胶形貌图
可注射性水凝胶
水凝胶对糖尿病小鼠皮肤伤口修复示意图
皮肤伤口病理组织图
相关蛋白印迹分析图
四、作者简介:
祝洪艳,博士,副教授,硕士生导师,美国田纳西大学访问学者,兼任吉林省药学会药理专委会委员、吉林省药理学会神经精神药理专委会理事。主要从事吉林省道地药材资源的开发与利用研究,近年来围绕吉林省长白山地区天麻、人参、五味子等道地药材展开了基础及开发项目研究。主持吉林省科技厅重点研发项目、吉林省教育厅项目、吉林省农业农村厅和吉林省中医药管理局等项目。以第一作者/通讯作者发表SCI、EI、CSCD论文20余篇。授权国家发明专利、实用新型专利8项。获得吉林省科技进步二等奖1项、吉林省自然科学学术成果三等奖2项。
近年来,我院始终秉承着“教学上质量、科研上水平、管理上层次”的理念,共绘“人才强院”蓝图,持续营造宽松的科研环境,鼓励支持学院师生在国内外高水平学术期刊发表学术论文,希望我院师生继续保持强劲态势,再创佳绩。在此,中药材学院也要对学校一直以来给予的支持和帮助表示衷心的感谢!同时也向所有的作者表示衷心的祝贺!