手术缝合线是外科手术中最常用、最基础的医疗材料之一，用于关闭切口、固定组织和促进创口愈合。尽管看似简单，它在现代医学中扮演着极为关键的角色——统计显示，全球每年约有数以亿计的手术需要缝合线参与。然而，传统缝合线并非“惰性”材料：它们常因表面粗糙而成为细菌滋生的温床，引发手术部位感染（Surgical Site Infections, SSI）；同时，埋藏在皮下的缝合线也无法被直视，医生需依靠经验判断其状态，增加了残留、炎症及术后管理的困难。

  为降低感染风险，科研与工业界先后开发了抗菌缝合线，如以三氯生（Triclosan）为代表的抗菌涂层缝合线（Vicryl?等），通过缓释抗菌剂抑制细菌生长，在一定程度上改善了SSI问题。然而，药物依赖型抗菌策略仍面临细菌耐药性增强、潜在细胞毒性及涂层稳定性不足等问题，且无法实现体内缝合线的实时监测。近年来，随着材料科学与生物光学技术的进步，研究者正探索具备抗菌、成像与可降解功能的智能缝合线，以实现诊疗一体化的精准术后管理。

  近日，香港中文大学（深圳）理工学院唐本忠院士、张健全教授团队开发了一种近红外二区（NIR-II）光诊疗一体化手术缝合线，在术后感染防控、组织粘连抑制及体内可视化监测方面展现优异性能。研究团队设计合成了三种多模态聚集诱导发光（AIE）光敏剂，并优选出具有强NIR-II发射和高光热转换效率的TTBTP作为功能核心。该光敏剂在808 nm激光照射下可高效产生活性氧并释放热量，实现光动力与光热双重抗菌，同时提供深穿透的NIR-II荧光信号。

  2026年6月15日，相关成果以“Phototheranostic Sutures Integrated with NIR-II Emissive Photosensitizers for Postoperative Complication Prevention and Non-invasive Monitoring”为题发表在《Journal of the American Chemical Society》（J. Am. Chem. Soc., 2026, DOI: 10.1021/jacs.6c07564）上。文章的第一作者是香港中文大学（深圳）博士生蔡钧羿及香港科技大学何山博士。

  通过在多种临床主流可吸收及不可吸收缝合线表面引入聚多巴胺（PDA）涂层，研究者实现了通用的表面改性策略。PDA层除确保良好粘附性和生物相容性外，还具备辅助光热与抗粘连功能。经功能化处理的缝合线在808 nm激光照射下对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的杀菌率超过99%，同时保持优异的机械与光稳定性。

  体内实验结果表明，该智能缝合线在皮肤创面模型中可有效抑菌、减轻炎症并促进愈合；在腹壁缺损模型中，可显著抑制组织粘连并加速修复。借助NI-RII荧光信号，缝合线在动物体内实现了长达35天的无创实时监测，包括安装位置、松紧状态及可降解过程的追踪，有望为临床术后风险防控与评估提供新思路。

图1. NIR-II光诊疗缝合线的构建及生物应用

图2. 四种不同材质的NIR-II光诊疗缝合线的制备及物理性能：a. PDA涂层构建及光敏剂纳米聚集体负载；b. NIR-II成像；c-g. 荧光穿透深度；h-k. 蛋白黏附实验。

图3. NIR-II光诊疗缝合线的体外抗菌实验

图4. NIR-II光诊疗缝合线的促进伤口愈合及体内状态监测实验

图5. NIR-II光诊疗缝合线的抗组织粘连实验

图6. NIR-II光诊疗缝合线的体内降解状态监测

  综上，该工作提出并验证了一种通用表面改性策略，可灵活赋予商业缝合线光动力、抗粘连及成像监测等多重功能，显著拓展了外科材料的应用边界；这一概念可推广至其他可植入器械，为安全高效、实时可视化的术后管理系统提供新平台。

  该研究得到了国家自然科学基金面上项目、科技部重点研发计划、广东省高等学校聚集体科学基础研究卓越中心、深圳市基础研究面上项目及香港创新科技署的支持。

  课题组常年招收有机光电材料合成、生物医用材料、理论计算等相关方向的博士后，有兴趣的申请人请浏览课题组网站并邮件联系：https://sse.cuhk.edu.cn/faculty/zhangjianquan

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6c07564?ref=PDF

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