本文介绍了一项关于皮肤肿瘤术后伤口治疗的研究，该研究由Qi Lei、Dengfeng He、Liangping Ding、Fanhui Kong、Peiying He、Junda Huang、Jimin Guo、C. Jeffrey Brinker、Gaoxing Luo、Wei Zhu和Yunlong Yu等作者共同完成，并于2022年发表在《Advanced Functional Materials》期刊上。该研究的主要目标是开发一种多功能微针贴片，用于同时进行皮肤肿瘤的光热治疗（Photothermal Therapy, PTT）和伤口愈合。
研究背景
皮肤恶性肿瘤的发病率逐年上升，手术切除是主要的治疗手段。然而，术后伤口愈合缓慢、肿瘤复发率高以及伤口感染等问题严重影响了患者的预后。传统的辅助治疗手段如放疗、化疗、光动力治疗（PDT）和光热治疗（PTT）虽然有效，但仍存在局限性，如肿瘤细胞对放疗的抵抗性、化疗药物的副作用以及光热治疗中的过热损伤等。因此，开发一种能够同时消除残余肿瘤细胞、控制感染并促进伤口愈合的治疗方法具有重要意义。
研究流程
纳米颗粒的制备与表征：
- 研究人员从乌贼墨中提取了天然黑色素纳米颗粒（CINP），并通过生物矿化过程在其表面包裹了一层无定形二氧化硅（SiO2），形成了CINP@SiO2纳米颗粒。这些纳米颗粒具有优异的光热转换性能和抗氧化功能。
- 通过透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）和X射线光电子能谱（XPS）等技术对CINP和CINP@SiO2进行了表征，确认了其结构和化学组成。
微针贴片的制备：
- 研究人员将CINP@SiO2纳米颗粒与甲基丙烯酸化的透明质酸（MeHA）混合，通过光交联技术制备了微针贴片（MN）。微针贴片具有金字塔形的针尖结构，能够穿透皮肤表层，将纳米颗粒递送至皮下组织。
- 通过扫描电子显微镜（SEM）和机械强度测试，研究人员验证了微针贴片的结构稳定性和皮肤穿透能力。
体外实验：
- 研究人员通过细胞实验评估了CINP@SiO2纳米颗粒和微针贴片的生物相容性和光热治疗效果。结果表明，CINP@SiO2纳米颗粒在近红外光（NIR）照射下能够有效杀死肿瘤细胞，并且对正常细胞的毒性较低。
- 此外，CINP@SiO2纳米颗粒还能够清除活性氧（ROS），减轻炎症反应，并促进内皮细胞的增殖和迁移，从而加速伤口愈合。
体内实验：
- 在动物模型中，研究人员将微针贴片应用于皮肤肿瘤术后伤口，并进行了光热治疗。结果显示，CINP@SiO2-HA微针贴片在NIR照射下能够有效消除残余肿瘤细胞，抑制肿瘤复发，并显著促进伤口愈合。
- 通过组织学分析和免疫组化实验，研究人员进一步验证了微针贴片在促进血管生成和皮肤组织再生方面的作用。
主要结果
- 光热治疗效果：CINP@SiO2纳米颗粒在NIR照射下表现出优异的光热转换效率，能够有效杀死肿瘤细胞，抑制肿瘤复发。
- 伤口愈合效果：CINP@SiO2纳米颗粒能够持续释放SiO4^4-离子，促进内皮细胞的增殖和血管生成，加速伤口愈合。
- 抗菌效果：微针贴片在NIR照射下能够有效抑制金黄色葡萄球菌（S. aureus）的生长，减少伤口感染的风险。
结论
该研究开发了一种基于CINP@SiO2纳米颗粒的多功能微针贴片，能够同时进行皮肤肿瘤的光热治疗和伤口愈合。这种微针贴片具有优异的光热转换效率、生物相容性和抗菌性能，能够有效消除残余肿瘤细胞、抑制感染并促进皮肤组织再生。该研究为皮肤肿瘤术后伤口的综合治疗提供了一种新的解决方案，具有重要的临床应用前景。
研究亮点
- 多功能性：CINP@SiO2微针贴片集光热治疗、抗菌和促进伤口愈合于一体，满足了术后伤口治疗的多种需求。
- 天然材料：利用乌贼墨提取的天然黑色素纳米颗粒，具有良好的生物相容性和光热性能。
- 创新性：通过生物矿化技术将SiO2包裹在CINP表面，实现了SiO4^4-离子的持续释放，促进了血管生成和伤口愈合。
研究意义
该研究不仅为皮肤肿瘤术后伤口的治疗提供了一种新的策略，还为多功能纳米材料在生物医学领域的应用提供了新的思路。未来，这种微针贴片有望在临床中广泛应用，改善皮肤肿瘤患者的预后和生活质量。