口腔溃疡是一种常见的口腔黏膜病变，临床发作率高达20%，严重影响患者的生活质量。这主要是由于其固有的复发倾向和伴随的剧烈疼痛。对于复发率高、情况复杂的病例，传统的治疗方法如激素、转移因子、免疫调节剂等虽然有一定效果，但常常伴随着免疫功能紊乱、口腔微生态平衡被破坏、伤口感染风险增加、过敏反应等一系列不良反应。
此外，现有的局部注射、直接粘膜给药等给药方式也存在一定的局限性。商品口腔溃疡敷料在处理复杂多变的口腔微环境时，在药物吸收效率、分布均匀性、药效稳定性等方面也面临诸多挑战。
姜黄素的潜力与挑战
姜黄素（CUR）具有调节炎症反应、缓解氧化应激、抑制肿瘤生长等多种作用，在口腔及全身疾病的治疗中显示出巨大的潜力。然而，由于其固有的低水溶性和理化不稳定性，限制了 CUR 的临床应用，这直接影响了其生物利用度和体内稳定性。为了克服药物疗效和剂量优化的瓶颈，研究的重点是将 CUR 包封在具有高载药、控释和生物保护性能的纳米颗粒中。
多孔镁金属有机框架：理想的药物递送载体
多孔镁金属有机框架（Mg-MOF）被认为是理想的药物递送载体，因为它们可以在体内缓慢降解并释放镁和没食子酸，调节细胞功能，加速伤口愈合。虽然金属有机骨架（MOF）的研究进展迅速，但其在口腔疾病治疗中的潜力尚未得到充分发掘和验证。
微针技术：新兴的给药系统
微针（MNs）作为一种新兴的给药系统，具有微创、无痛、操作简便等优点，具有广阔的应用前景。其结构特点在于微米级尖突的阵列排列。该设计使其能够穿透粘膜上皮和固有层，构建临时给药通道，有效绕过粘膜屏障，实现药物直接靶向病灶区域的高效给药。与传统的口腔敷料和水凝胶系统相比，该机制显著提高了给药效率和准确性。
然而，目前的 MNs 药物递送系统仅限于类固醇和免疫调节剂。虽然有效，但它们与不良事件的风险有关。此外，它们的治疗范围窄，需要频繁给药，这限制了它们持续稳定释放药物的能力，从而成为 MNs 技术广泛应用的瓶颈。
图片来源：https://doi.org/10.1186/s12951-024-02873-y
在这项研究中，研究者开发了一种带有姜黄素负载多孔镁金属有机框架的多功能微针贴片，用于加速口腔溃疡愈合。通过水热法制备的多孔镁金属有机框架通过超声波吸附技术有效地负载了天然生物材料姜黄素。然后，采用分子级共混和基质包埋的复合策略，成功地将 MC 复合纳米颗粒均匀分散并牢固地嵌入透明质酸（HA）基质中，构建了精确释放的 MNs 尖端。
相关研究发布在J Nanobiotechnology杂志，题为“Magnesium metal-organic framework microneedles loaded with curcumin for accelerating oral ulcer healing”。
MNs 实现了 CUR、Mg2+ 和没食子酸（一种天然存在的酚酸，化学名称为3,4,5-三羟基苯甲酸）在溃疡病变中的协同递送，有效发挥抗炎和促血管生成作用，减少氧化应激和组织损伤。此外，MNs 背面的 EPL/HA 复合物与 Mg2+ 协同表现出抗菌性能，进一步巩固了治疗效果。
电流负载Mg-MOF的合成过程的示意图
HEMC纳米颗粒的制备过程示意图
这款多功能 MNs 贴片是首次使用多孔镁金属有机框架作为载体将天然生物活性分子输送到口腔黏膜的创新尝试。不仅扩大了多孔镁金属有机框架在生物医学领域的应用范围，而且为口腔黏膜疾病的无创治疗树立了新的科学标杆，提供了坚实的实验基础和理论支持。
综上所述，本研究创新性地开发了一种多功能 HEMC MNs 贴片，该贴片集成了持续药物释放、多种治疗方法和天然生物材料，用于治疗复发性口腔溃疡，为口腔疾病治疗领域开辟了新的研究方向，为后续研究提供了有价值的理论和实践基础。
参考文献：
Junhui Liu et al. Magnesium metal-organic framework microneedles loaded with curcumin for accelerating oral ulcer healing. J Nanobiotechnology. 2024 Sep 30;22(1):594. doi: 10.1186/s12951-024-02873-y.
点击“阅读原文”关注更多前沿资讯
点个在看你最好看
