華中大楊光教授團(tuán)隊：兼具抗菌、抗氧化與抗炎功能的原位載硒細(xì)菌纖維素/明膠納米復(fù)合水凝膠用于促進(jìn)皮膚傷口修復(fù)
傷口感染和抗生素的濫用所導(dǎo)致的多藥耐藥菌的出現(xiàn)會造成傷口的延遲愈合或者不愈合，從而嚴(yán)重威脅患者的生命健康，并給社會醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來了沉重負(fù)擔(dān)。因此，為了解決這一難題，迫切需要開發(fā)一種新型的多功能無抗生素傷口敷料，使其不僅能夠有效地預(yù)防或者治療由普通菌和耐藥菌引起的傷口感染，而且能夠加快傷口愈合過程。目前，水凝膠傷口敷料因其具有其獨特的優(yōu)勢備受人們的青睞。水凝膠敷料不僅可以保持相對濕潤的傷口環(huán)境，吸收多余的組織滲出物并保持良好的O2滲透性，而且可以很容易地被移除而避免造成二次皮膚創(chuàng)傷。另外，水凝膠敷料能夠冷卻傷口表面，從而減輕患者的痛苦。然而，大多數(shù)傳統(tǒng)水凝膠敷料缺乏抗菌活性和仿生成分，因此不能防止或者治療傷口感染，以及充當(dāng)細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）成份，進(jìn)而導(dǎo)致傷口修復(fù)失敗。
鑒于此，華中科技大學(xué)楊光教授團(tuán)隊以具有高的抗張強(qiáng)度和柔韌性，高的孔隙率和保水能力，良好的氣體和液體滲透性，以及良好的生物相容性等優(yōu)異特性的天然細(xì)菌纖維素水凝膠（Bacterial cellulose, BC）為基材，通過原位合成的方法，在細(xì)菌纖維素/明膠復(fù)合水凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中合成硒納米顆粒（SeNPs），從而構(gòu)建了一種兼具抗菌、抗氧化以及抗炎性能的新型多功能載硒細(xì)菌纖維素/明膠納米復(fù)合水凝膠用于促進(jìn)皮膚傷口的修復(fù)。相關(guān)研究以“In Situ Synthesized Selenium Nanoparticles-Decorated Bacterial Cellulose/Gelatin Hydrogel with Enhanced Antibacterial, Antioxidant, and Anti-inflammatory Capabilities for Facilitating Skin Wound Healing”為題，發(fā)表在Advanced Healthcare Materials 上，DOI: 10. 1002/adhm.202100402。
本文亮點：
1. 所制備的BC/Gel/SeNPs納米復(fù)合水凝膠表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能，高溶脹吸水能力，良好的柔韌性和可降解性，以及具有緩慢，持續(xù)，穩(wěn)定的SeNPs釋放特性。
2. SeNPs的原位合成賦予BC/Gel/SeNPs納米復(fù)合水凝膠卓越的抗氧化、抗炎性能與抗菌活力，該納米復(fù)合水凝膠對普通細(xì)菌菌株（E. coli和S. aureus）及多藥耐藥菌（MDR E. coli和MDR S. aureus）均具有出色的抗菌效果，且對多藥耐藥菌抗菌效果更為明顯。BC/Gel/SeNPs納米復(fù)合水凝膠的抗菌作用機(jī)制可能主要歸因于細(xì)菌細(xì)胞膜完整性的破壞和細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)ROS水平的升高。
3. 所構(gòu)建的BC/Gel/SeNPs納米復(fù)合水凝膠具有良好的生物相容性。
4. 所開發(fā)的這種新型的兼具抗菌，抗氧化，抗炎性能的多功能載硒細(xì)菌纖維素/明膠納米復(fù)合水凝膠不僅能夠有效地避免普通細(xì)菌和多藥耐藥菌造成的傷口感染，而且也能夠顯著性地加速皮膚的傷口愈合，因此，有望作為功能性傷口敷料，為解決臨床上的傷口易感染，以及難愈合問題提供了新的思路與方法。
該論文的第一作者為華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士生毛琳和博士生王蠡，通訊作者為華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院楊光教授和石志軍博士。華中科技大學(xué)為第一作者單位。研究工作得到獲得國家自然科學(xué)基金項目（21774039，51973076）、國家重點研發(fā)計劃“政府間國際科技創(chuàng)新合作/港澳臺科技創(chuàng)新合作”重點專項 （金磚國家） (2018YFE0123700)等資助。
論文鏈接：
L. Mao, L. Wang, M. Zhang, W. M. Ulah, L. Liu, W. Zhao, Y. Li, A. A. Q. Ahmed, H. Cheng, Z. Shi*, G. Yang*, In Situ Synthesized Selenium Nanoparticles-Decorated Bacterial Cellulose/Gelatin Hydrogel with Enhanced Antibacterial, Antioxidant, and Anti-inflammatory Capabilities for Facilitating Skin Wound Healing. Adv. Healthcare Mater. 2021. 2100402.
https://doi.org/10.1002/adhm.202000402
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