近期,常州大學(xué)王建浩、蔣鵬舉團(tuán)隊(duì)在《ACS Nano》上發(fā)表題為“pH-Switchable Antimicrobial Nanofiber Networks of Hydrogel Eradicate Biofilm and Rescue Stalled Healing in Chronic Wound”的合作研究論文。常州大學(xué)為該論文第一單位,蔣鵬舉教授為第一通訊作者,王建浩副教授和2016級(jí)碩士生趙遠(yuǎn)為論文并列第一作者,楊寶珠博士參與了論文的理論計(jì)算工作,邱琳副教授和2017級(jí)碩士生杜炫呈參與了部分實(shí)驗(yàn)。
糖尿病人傷口愈合緩慢,這使傷口很容易被感染,此外糖尿病人血液中的高糖分和自身血管病變?cè)斐傻木植咳毖鯐?huì)加速細(xì)菌繁殖,在傷口部位形成生物膜。生物膜的形成可誘導(dǎo)慢性炎癥的發(fā)生,從而阻止傷口正常的愈合級(jí)聯(lián)反應(yīng)(止血、炎癥、增殖和成熟),最終使傷口遷延不愈,并引發(fā)諸如截肢等嚴(yán)重的健康問(wèn)題。因此,開(kāi)發(fā)出一種能夠快速消滅生物膜,同時(shí)又可促進(jìn)傷口愈合級(jí)聯(lián)反應(yīng)的生物活性材料,對(duì)于糖尿病人的傷口的管理和快速愈合具有非常重要的意義。
本工作在前期研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種具有酸性pH激活的廣譜抗菌八肽(IKFQFHFD),此多肽在中性pH條件下具有良好的生物相容性,并能通過(guò)自組裝形成超分子水凝膠載藥體系。體外實(shí)驗(yàn)表明,此水凝膠載藥體系在傷口感染微環(huán)境條件下(酸性pH)能夠發(fā)生解聚,從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了生物膜的殺傷和傷口愈合藥物的原位釋放。另外,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此水凝膠體系能夠在20天內(nèi)成功實(shí)現(xiàn)糖尿病小鼠耐藥細(xì)菌生物膜感染傷口的完全愈合,顯示出了作為慢性傷口敷料的巨大應(yīng)用潛力。
圖1基于pH響應(yīng)型抗菌水凝膠消除生物膜和拯救慢性傷口的愈合停滯的示意圖
圖2 水凝膠的性能鑒定
圖3 五個(gè)治療組感染MRSA生物膜的糖尿病小鼠傷口圖片
據(jù)悉,王建浩、蔣鵬舉團(tuán)隊(duì)近兩年在納米材料生物應(yīng)用領(lǐng)域研究方面取得了諸多成果。相關(guān)成果陸續(xù)發(fā)表于Nanoscale 10, 132–141 (2018,封面論文及熱點(diǎn)論文),Small 14,1802745 (2018封底論文), ACS Sustainable Chem. Eng. 6, 4504 (2018) ,ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 23093 (2019)等期刊。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b05608
- 四川大學(xué)李繼遙/梁坤能/楊佼佼 CEJ:貽貝啟迪的濕粘附長(zhǎng)效抗菌水凝膠用于牙周炎的治療 2025-03-12
- 西安交大郭保林教授《Natl. Sci. Rev.》:細(xì)菌響應(yīng)程序化自激活抗菌水凝膠用于重塑傷口再生微環(huán)境以促進(jìn)感染傷口愈合 2024-02-16
- 東華大學(xué)王義 AFM:碳納米管基光活性COF協(xié)同構(gòu)建多功能抗菌水凝膠 2023-12-14
- 四川大學(xué)何斌/蒲雨吉 ACS Nano:高分子化丁酸納米平臺(tái)治療腸炎 2023-12-24
- 華南理工朱偉 Adv. Sci.:基于紅細(xì)胞和MOF-級(jí)聯(lián)酶的人工生物雜化體用于高尿酸血癥治療 2023-12-17
- 長(zhǎng)期有效 | 西南交大周紹兵教授團(tuán)隊(duì)誠(chéng)招博士、推免碩士 - 材料、生物醫(yī)學(xué)工程 2023-09-23
- 西北師范大學(xué)王榮民、宋鵬飛教授團(tuán)隊(duì) Macromolecules:兼具抗菌和抗生物膜功能的攻防一體聚(季鏻鹽-冰片)抗菌材料 2025-07-06