生物启发型黄原胶水凝胶贴片负载绿色合成CuO纳米颗粒：一种抗菌、抗癌及体内伤口愈合研究的新策略

　　本研究针对伤口愈合过程中皮肤屏障修复难题，开发了一种基于Breynia androgyna叶提取物绿色合成的CuO纳米颗粒（CuONPs）与黄原胶（XG）复合的水凝胶敷料。通过UV-Vis、FTIR、TEM等技术证实了CuONPs的合成（粒径37.20±6.24 nm），该材料展现出显著抗菌活性和对HeLa癌细胞的抑制作用。大鼠模型实验显示，XG-CuONPs水凝胶能加速伤口闭合，其三维网络结构、高持水性（91.70 nm表面粗糙度）及铜离子缓释特性为伤口微环境调控提供了创新解决方案，为多功能伤口敷料研发开辟了新路径。

　　

皮肤作为人体最大的器官，其损伤修复一直是医学领域的重大挑战。传统伤口敷料难以兼顾抗菌、促愈和微环境调控等多重需求，而抗生素滥用导致的耐药性问题更是雪上加霜。与此同时，癌症治疗中化疗药物的毒副作用和肿瘤耐药性也亟待解决。在这一背景下，天然产物与纳米技术的结合为突破这些瓶颈提供了新思路。

来自印度某研究机构的研究人员创新性地利用药用植物Breynia androgyna叶提取物绿色合成了铜氧化物纳米颗粒（CuONPs），并将其嵌入黄原胶（Xanthan gum, XG）水凝胶网络，开发出兼具抗菌、抗癌和促愈功能的多功能敷料。这项发表于《Journal of the Indian Chemical Society》的研究，通过多尺度表征和动物实验证实，该材料能显著加速伤口愈合并抑制肿瘤细胞生长，为生物材料在精准医疗中的应用提供了新范式。

研究团队采用紫外-可见光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电镜（TEM）等技术确认了CuONPs的合成与性质，通过X射线衍射（XRD）测得纳米颗粒晶粒尺寸为37.2 nm。原子力显微镜（AFM）显示水凝胶表面粗糙度达91.70 nm，这种微观结构有利于细胞粘附。体内实验选用大鼠全层皮肤缺损模型，系统评估了材料的促愈效果。

材料表征
UV-Vis光谱在224 nm和301 nm处的特征峰证实了CuONPs的形成。TEM显示纳米颗粒呈球形，粒径分布均匀（37.20±6.24 nm）。XG水凝胶的EDAX谱图检测到铜元素信号，证明CuONPs成功负载。

生物学效应
抗菌实验显示CuONPs对细菌和真菌均有显著抑制效果。抗癌实验中，材料通过诱导活性氧（ROS）生成使HeLa细胞存活率降至50%以下。大鼠伤口模型显示，XG-CuONPs组在第14天愈合率较对照组提高40%，组织学分析显示更完整的表皮再生和胶原沉积。

这项研究的突破性在于将植物活性成分的生物学功能与纳米材料的物理特性巧妙结合。CuONPs通过绿色合成避免了化学法合成的毒性隐患，XG的三维网络结构不仅为伤口提供了湿润环境，还实现了铜离子的可控释放。特别值得注意的是，材料同时具备的抗菌和抗癌性能，使其在慢性伤口（如糖尿病溃疡）和癌性伤口治疗中展现出独特优势。

研究结论部分强调，这种生物启发型复合水凝胶的"三重功能"设计理念——即通过单一材料同步解决感染控制、细胞增殖和微环境调控三大难题，为下一代智能敷料的开发提供了重要参考。讨论中指出，铜离子通过激活血管内皮生长因子（VEGF）通路促进 angiogenesis（血管新生），而纳米尺寸效应增强了材料对生物膜（biofilm）的穿透能力。未来研究可进一步优化XG与合成聚合物的配比，以平衡机械强度和生物降解速率。

该工作首次系统验证了Breynia androgyna-CuONPs/XG复合体系的跨学科应用价值，其采用的绿色合成策略和天然高分子基质选择，也体现了可持续发展的生物材料设计理念。从临床转化角度看，这种成本低廉、制备简便的材料尤其适合在资源有限地区推广应用，为解决全球伤口护理不平等问题提供了技术储备。