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新研究:腐植酸水凝胶智能适应微环境促进感染伤口愈合

时间:2026-04-01   作者:   来源:

新研究:腐植酸水凝胶能适应微环境进感染伤口愈合


生物膜感染性伤口仍是临床的一大挑战,生物膜感染与持续性炎症反应,使得传统敷料难以动态适应不断演变的伤口微环境。近日,空军军医大学西安交通大学化学学院西安交通大学第一附属医院北方民族大学医学技术学院中国人民解放军联勤保障部队第九〇〇医院皮肤科等单位联合开展的一项研究,成功构建了一种程序化pH响应型智能水凝胶敷料(HCOC。该材料通过将腐植酸包载的超小混合价态铜纳米酶(Cu5.4O)整合至氧化海藻酸钠-羧甲基壳聚糖网络中,实现了对感染微环境的分阶段响应与调控。相关研究成果以Smart microenvironment-adaptive nanocatalytic hydrogel for sequential antibacterial, anti-inflammatory, and regenerative therapy of biofilm-infected wounds智能微环境自适应纳米催化水凝胶用于生物膜感染伤口的序贯抗菌、抗炎及再生治疗为题发表于国际期刊Bioactive Materials( 生物活性材料)上,主要研究成果如下:

1. 在酸性生物被膜感染阶段(pH<6.5),腐植酸壳层聚集并可控释放 Cu5.4O ,启动化学动力学治疗(CDT),同时实现腐植酸介导的光热治疗(PTT)。该CDT/PTT 协同作用展现优异抗菌效果,根除>99.99% 的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌与大肠杆菌,并清除87.46%的生物被膜。

2. 当感染控制后伤口pH升高(pH≥7.0),腐植酸溶解并释放更多Cu5.4O纳米酶,纳米酶切换为强效抗氧化模式——清除>90%活性氧,并通过抑制NF-κB、激活Wnt/β-连环蛋白信号通路,促进M2型巨噬细胞极化。

3. 体内实验显示,HCOC结合近红外(NIR)照射可加速感染伤口愈合,7天内伤口闭合率达91.65%,显著促进血管生成(约90个CD31阳性细胞/视野),并提升M2型巨噬细胞浸润(约110个CD163阳性细胞/视野)。

该研究通过成功构建了一个集诊断响应与治疗功能于一体的智能平台,不仅解决了传统敷料难以动态适应伤口微环境变化的痛点,也为腐植酸在高端生物医学材料领域的应用开辟了新方向