烧、创伤所导致的创面感染一直是临床医师面临的严峻挑战,如不及时、有效治疗,常造成创面延迟愈合、瘢痕畸形、甚至败血症等致命性并发症。因此,如何快速有效抗菌,加速创面愈合和提高创面修复质量是治疗感染性创面的关键。
近日,武汉理工大学戴红莲教授团队联合浙江大学医学院附属第一医院胡懿郃教授团队构建了一种具有“主动”捕获并快速杀灭细菌,同时通过促进神经血管网络重建加速(感染性/慢性感染)创面高质量修复的多功能水凝胶,并在大鼠皮肤感染模型中展示了其治疗效果。该水凝胶由季铵盐壳聚糖(QCS)包覆负载万古霉素的姜黄素基(锌)金属有机框架(QCSMOF-Van)与海藻酸钠/明胶双网络水凝胶复合而成,具有良好的力学、粘附、溶胀、保湿和生物降解性能。QCSMOF-Van利用QCS表面的正电荷捕获细菌,并通过Zn2+与万古霉素的协同抗菌作用,实现了细菌的高效捕获和快速杀灭。此外,QCSMOF-Van水凝胶具有优异的抗炎特性及温和的光热效应,通过多维度调节感染性伤口部位的免疫微环境,促进神经血管再生和网络重建,加速创面组织再生和快速愈合。因此,这种多功能水凝胶的组织再生级联管理策略为创面治疗提供了一种新的思路,在感染性创面治疗方面具有很大的优势和前景。
相关研究成果以题为“Photothermal hydrogel encapsulating intelligently bacteria-capturing Bio-MOF for infectious wound healing”于2022年11月2日发表在《ACS Nano》上。武汉理工大学硕士研究生黄凯和中南大学湘雅医院博士后刘文斌为文章共同第一作者,武汉理工大学戴红莲教授和浙江大学医学院附属第一医院胡懿郃教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、深圳市基础研究重点项目等项目的支持。
图5. Bio-MOF水凝胶促进大鼠金黄色葡萄球菌感染性伤口再生和愈合。由于QCSMOF-Van水凝胶的快速抗菌特性和良好抗炎能力,3天即实现了创面感染的控制,避免了慢性炎症的发生。
图6. Bio-MOF水凝胶促神经血管网络重建效果评估。QCSMOF-Van水凝胶组在光热的辅助下,神经、血管再生及网络重建,可能与Zn2+的释放和低温光热效应协同影响免疫微环境有关。
文章来源:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c09593
- 吉大杨英威教授、秦建春教授团队 JCR:金属有机框架双功能纳米系统用于缓解酸铝胁迫并调节植物生长 2024-11-19
- 英属哥伦比亚大学 Zachary Hudson教授等 JACS:导向网状化学合成介孔ZIFs 2024-11-02
- 浙江大学周民团队《Biomaterials》:金属有机框架-依达拉奉纳米复合物用于治疗放疗引起的脑损伤 2024-10-10
- 西南林大杜官本教授、杨龙研究员团队 Nat. Commun.:碳化聚合物点诱导结晶域集成取向调控构建强健和坚韧水凝胶 2025-07-07
- 中山大学吴丁财/黄榕康/郑冰娜/王辉团队 Adv. Mater.:具有长驻留性的可注射多孔炭纳米酶水凝胶实现肿瘤的协同治疗 2025-07-04
- 重医大毛翔团队、哈工大贺良灿团队 Small 综述:复合水凝胶的创新与应用-从聚合物体系到掺金属离子和功能性纳米材料增强型结构 2025-07-04
- 东华大学沈明武研究员/史向阳教授团队:不对称含磷树状大分子递送菠萝蛋白酶用于骨关节炎的抗炎和软骨保护治疗 2025-06-13