多功能水凝膠用于傷口愈合

水凝膠作為一種新型傷口敷料材料備受關(guān)注。傷口愈合過程常因疼痛、氧化應(yīng)激和持續(xù)炎癥而受阻,其中傷口處過量ROS和細(xì)菌感染不僅加劇氧化應(yīng)激反應(yīng),還會引發(fā)反復(fù)炎癥,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重組織損傷,因此亟需開發(fā)兼具抗氧化和抗菌能力的水凝膠傷口敷料以促進(jìn)傷口愈合。

鑒于此,煙臺大學(xué)藥學(xué)院任春光團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一系列以藻藍(lán)蛋白和明膠為主要基質(zhì)的抗氧化和抗菌功能的自愈水凝膠傷口敷料,該水凝膠同時(shí)具有止痛功效,采用FT-IR、拉曼光譜、 SEM、應(yīng)力-應(yīng)變、抗氧化和抗菌等方法系統(tǒng)考察了水凝膠的理化性能及其作為傷口敷料的應(yīng)用,該水凝膠顯示出優(yōu)異的機(jī)械性能、抗菌和抗氧化能力,同時(shí)具有良好的生物相容性,可通過降低炎癥因子的表達(dá)、促進(jìn)膠原蛋白沉積和血管生成在體內(nèi)有效促進(jìn)傷口愈合,在傷口愈合領(lǐng)域顯示出潛在的應(yīng)用前景,為開發(fā)多功能蛋白質(zhì)基水凝膠傷口敷料提供一種新思路。

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圖1:PRG水凝膠對全層皮膚缺損大鼠傷口模型的體內(nèi)評價(jià)示意圖。

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圖2:水凝膠的抗菌特性。(A)金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的抑菌圈。(B)平板計(jì)數(shù)圖像。(C-D)金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的菌落形成單位數(shù)量和細(xì)菌殺滅率。(E-F)金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的電導(dǎo)率和420 nm處的光密度值。(G)PRG 水凝膠的抗菌機(jī)制示意圖。

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圖 3.(A)全層皮膚缺損大鼠傷口模型的開發(fā)和組織收集的示意圖。(B-C)第0、3、7和10天時(shí)傷口的代表性照片和傷口愈合率。

相關(guān)成果以“Phycocyanin-based multifunctional hydrogel with self-healing, hemostatic, antioxidative, and antibacterial activity for wound healing”為題發(fā)表于國際權(quán)威期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院二區(qū)TOP,IF=7.7)。煙臺大學(xué)藥學(xué)院2021級本科生孟志豪為第一作者,煙臺大學(xué)藥學(xué)院教師任春光、劉群以及沈陽藥科大學(xué)包雪飛博士為共同通訊作者。以上研究得到了煙臺大學(xué)博士啟動基金的資助。

https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.143254

來源:高分子科學(xué)前沿

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