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  開放性傷口的微生物感染會延緩傷口愈合并導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥。傷口的愈合包含止血、炎癥、增殖和組織重塑四階段，止血和感染控制是有效傷口管理的關(guān)鍵。傳統(tǒng)傷口敷料（如紗布、繃帶）通過物理壓迫和屏障作用止血抗菌，但在緊急重大創(chuàng)傷中保護(hù)效果有限，亟需開發(fā)快速止血、高效抗菌的新型敷料。當(dāng)前，纖維素基材料雖廣泛應(yīng)用于敷料（如紗布），但止血效果不足，無法滿足臨床高效傷口管理的需求；促凝敷料（如纖維蛋白液、殼聚糖紗布）依賴蛋白質(zhì)凝血因子，但大多成本高、儲存穩(wěn)定性不佳；通過在傷口敷料中加入抗菌成分以提高敷料的抗菌效果，如常用的銀納米粒（AgNPs），雖廣譜殺菌，但銀離子對人體細(xì)胞有潛在的毒性，可能產(chǎn)生生物安全隱患；新興抗菌光動力療法（aPDT）雖高效、快速且抗耐藥菌，但在缺乏光照時持久抗菌性能較差。綜上，提升傷口敷料的快速止血、高效殺菌、長效抗菌特性和生物安全性，仍是傷口敷料研發(fā)的核心科學(xué)問題。

  針對上述挑戰(zhàn)，福州大學(xué)黃明東/徐芃教授團(tuán)隊開發(fā)了一種具有細(xì)菌響應(yīng)特性的抗菌和止血多功能傷口敷料，用于提高傷口治療的療效和生物安全性。通過化學(xué)修飾和表面超分子相互作用策略將聚磷酸鹽（PolyP）、低劑量銀納米粒（AgNPs）和陽離子酞菁光敏劑（Pc-EPL）整合到織物材料（Fabric-PAC）中。當(dāng)與細(xì)菌接觸后，一方面，高陽離子酞菁光敏劑（Pc-EPL）可通過迅速吸附在高負(fù)膜電位的細(xì)菌表面從而發(fā)生響應(yīng)，暴露出 AgNPs 和 PolyP。在光輻射下，抗菌光動力效應(yīng)（aPDT）通過產(chǎn)生活性氧（ROS）迅速消滅病原體。同時，低劑量的AgNPs被釋放從而持續(xù)抑制細(xì)菌生長。這種協(xié)同作用不僅大大提高了快速殺菌和持續(xù)抑菌的活性，并且降低了 AgNPs 的劑量，從而減輕了毒性；另一方面，正電性的 Pc-EPL 會觸發(fā)血細(xì)胞和血小板的聚集，同時暴露的 PolyP 具有促凝活性，從而增強(qiáng)止血效果。生物學(xué)研究表明，這種高生物相容性的復(fù)合纖維材料在體外和體內(nèi)都表現(xiàn)出快速止血效果和顯著的抗菌活性，并能顯著加速皮膚血管再生和傷口愈合過程。因此，與目前臨床上使用的紗布相比，本研究中開發(fā)的復(fù)合纖維是一種很有前景的傷口敷料材料，對傷口感染有更好的治療效果。這項工作不僅為提高傳統(tǒng)傷口敷料的安全性和治療效果提供了一種新的可控性修飾策略，還為纖維素基材料的功能化修飾提供了一種新的思路。

圖1. Fabric-PAC材料的制備示意圖和通過細(xì)菌響應(yīng)產(chǎn)生抗菌和止血效應(yīng)的作用機(jī)理。

圖2. Fabric-PAC材料的的設(shè)計原理和合成路徑。

圖3. Fabric-PAC材料的光譜表征。

圖4. Fabric-PAC材料的形態(tài)分析和熒光成像。

圖5. Fabric-PAC材料的細(xì)菌響應(yīng)特性和體外抗菌活性。

圖7. Fabric-PAC材料的體外促凝探究。

圖8. Fabric-PAC材料的生物安全性。

圖9. Fabric-PAC材料的體內(nèi)止血性能評價。

圖10. Fabric-PAC材料對開放性傷口感染的治療效果。

圖11. Fabric-PAC材料治療后的傷口血流和病理學(xué)分析。

  該研究以“Bacteria-responsive antimicrobial and hemostatic cellulose-based dressing for wound treatments”為題發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(IF= 7.7，中科院top期刊)上，文章第一作者為福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院2020級博士研究生麥宇涵，通訊作者為福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院黃明東教授和福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院徐芃教授。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、福建省自然科學(xué)基金、福建省科技創(chuàng)新重點項目、福建省高校產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新項目的共同基金支持。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.144272