关于局部光热杀菌和促进伤口修复的白及多糖热敏凝胶的研究成果

浙江中医药大学生物材料团队于杭州4月6日电（通讯员 马轩茹 朱可怡）

细菌耐药已成为全球公共卫生危机。慢性伤口因炎症迁延、修复受阻，易被耐药菌定植，传统缝合、敷料等方式易造成二次损伤、疤痕增生与炎症风险，而抗生素滥用引发的细菌耐药问题日益严峻。全球每年超70万人死于耐药菌感染，若不加控制，到2050年，这一数字将攀升至1000万，给全球医疗系统带来沉重负担。同时，慢性伤口“感染—炎症—愈合停滞”的恶性循环，严重威胁糖尿病患者、老年人、免疫力低下者等群体健康。

针对以上情况，浙江中医药大学马轩茹、朱可怡等4位学生首次开发了PB-ISA/BSP白及多糖热敏凝胶，该制剂以普鲁士蓝为光热载体、靛红为抗菌组分、白及多糖为促愈成分，借助光热协同作用精准破坏细菌细胞膜并促使核内容物泄漏，实现高效广谱抗菌，同时依托热敏凝胶的原位成胶特性长效驻留创面，在清除致病菌的同时加速皮肤组织修复与胶原沉积，具备良好生物安全性。该凝胶集可注射性、形状自适应、抗菌消炎、促组织修复、生物相容性好、近红外光响应于一体，可从源头阻断感染恶化，显著提升慢性感染伤口愈合速度与安全性，为临床耐药菌感染伤口的非抗生素治疗与快速愈合提供了全新方案。

图 1 图为PB，PB-ISA和PB-ISA@BSP的相貌

在浙江中医药大学药学院钱骏副研究员的指导下，该团队将普鲁士蓝（PB）通过共沉淀法与2-巯基咪唑（MI）修饰后，再与5-氯靛红（Cl-ISA）共价偶联，制备得到PB-ISA光热剂，随后将其与白及多糖（BSP）、泊洛沙姆407（P407）和泊洛沙姆188（P188）按比例混合，采用静电作用与氢键结合的方法制备了白及多糖热敏凝胶（PB-ISA/BSP gel），并探究了P407与P188的配比对凝胶性能的影响。

同时，该团队通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、热重分析（TGA）、纳米粒度仪、紫外-可见分光光度计（UV-vis）等测试对纳米粒子及凝胶的成分和结构进行了一系列表征。此外，还在PB-ISA/BSP gel的基础上，通过近红外光照射考察其光热性能，并通过体外光热抗菌实验（平板涂布法）、细胞毒性实验（MTT法）、血细胞溶血实验、活性氧清除实验（DPPH法）测试了材料的抗菌性能和生物相容性。

图 2 纳米粒子体外光热协同抗菌能力

该项目的创新点在于采用简便易行的工艺，成功研发出光热剂和中药成分协同的白及多糖热敏凝胶，为慢性伤口治疗提供抗菌和修复一体化诊疗方案。团队以普鲁士蓝-靛红（PB-ISA）为新型光热抗菌核心，结合近红外光照实现物理热效应与中药多靶点抗菌协同作用，高效破坏细菌细胞膜且不易引发耐药性；同时以白及多糖（BSP）赋予凝胶促愈合、抗氧化与抗炎能力，可促进成纤维细胞迁移、清除创面活性氧并降低炎症因子表达。材料上实现纳米材料与中药活性成分共价偶联，兼顾优异光热性能、抗菌活性与生物相容性；剂型上创新构建热敏可注射凝胶体系，室温呈流动溶胶态可精准填充不规则伤口，接触体温后原位固化成胶，紧密贴合创面并形成稳定湿性愈合环境，实现长效防护，大幅提升复杂伤口治疗适配性与愈合效率。

以上是该团队的阶段性成果，据悉，该项目已申请国家发明专利，希望该技术未来能实现工业化生产，为改害者生活安全与质量贡献力量。