天津科技大学钟成教授团队 Small：多功能不对称细菌纤维素伤口敷料

2023-08-23 来源：高分子科技

皮肤由表皮、真皮和皮下三层组成，是保护人体的第一道防线。皮肤缺损后，细菌容易侵入皮肤，引起持续的炎症，不利于伤口愈合。此外，皮肤的损伤会导致缺损部位严重脱水，从而失去伤口愈合所需要的润湿环境，更加不利于伤口的愈合。传统的创面敷料只能起到暂时的物理屏障作用，无法抑制细菌感染和炎症反应，因此，迫切的需要开发具有抗菌、抗炎和保水功能的多功能创面敷料。

近日，天津科技大学生物工程学院钟成教授团队通过微生物发酵制造了一种不对称细菌纤维素膜（ABC），为多功能伤口敷料的开发奠定了基础（图1）。该细菌纤维素膜顶部呈现致密结构，底部呈现形状各异的微孔（>10 μm），截面呈现出不对称的膜结构（图2）。为了提高其在伤口治疗时的抗菌、消除炎症的作用，在ABC膜上原位生成Cur和Ag-MOF的复合物，从而制备多功能的伤口敷料。与BC膜相比，在ABC上生成的Ag-MOF能封装更多的Cur，释放Cur的速度更慢，抗氧化活性更好。体外抗菌实验也表明，ABC伤口敷料具有更好的抑菌效果（图3）。动物实验显示ABCC_0.1能为伤口愈合提供理想的湿润环境，抑制感染伤口上细菌的生长，同时以可控的方式释放Cur，清除ROS，促进上皮和肉芽的生成。这种愈合效果优于BCC_0.1 (图4)。该工作以“Multifunctional Asymmetric Bacterial Cellulose Membrane with Enhanced Anti-Bacterial and Anti-Inflammatory Activities for Promoting Infected Wound Healing”为题发表在《Small》上（Small 2023, 2303591）。文章作者是天津科技大学博士王凤萍，通讯作者为钟成教授和谢燕燕副教授。该研究得到国家自然科学基金委的支持。

图1 不对称细菌纤维素伤口敷料制备示意图

图2 （a-c）BC和（d-f）ABC的SEM图：（a，d）膜的顶部、（b，e）膜的底部和（c，f）膜的横截面

图3大肠杆菌(a)和金黄色葡萄球菌(b)与样品在37℃下培养4 h后的细菌活力；(c)大肠杆菌和金黄色葡萄球菌与空白对照和ABCC_0.1在37℃下培养4 h后的FESEM和荧光图像。

图4 （a）对照（纱布）、ABC、ABCC、BCC0.1和ABCC0.1在不同时间伤口愈合的照片，（b）14天创面面积示意图，（c）未愈合伤口面积，（d）五组不同时间点伤口上细菌存活率和（e）伤后第3天，琼脂平板上的细菌菌落图。

原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202303591

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（责任编辑：xu）

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