2020年9月18日，中國(guó)醫(yī)學(xué)科科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所王偉偉團(tuán)隊(duì)在ACS Nano發(fā)表了“Synthetic Polymeric Antibacterial Hydrogel for Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus-Infected Wound Healing: Nanoantimicrobial Self-Assembly, Drug and Cytokine-Free Strategy”的論文。研究報(bào)道了一種鍵合新型季銨鹽抗菌小分子的體內(nèi)可吸收聚合物材料。
組織創(chuàng)傷與再生過(guò)程中，細(xì)菌感染是一個(gè)重大威脅。濫用抗生素已經(jīng)導(dǎo)致大量耐藥菌株出現(xiàn)。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究關(guān)注無(wú)機(jī)抗菌劑，比如季銨鹽、納米金屬氧化物、陽(yáng)離子多肽等。將抗菌劑負(fù)載到水凝膠，能夠改善細(xì)菌感染的組織損傷修復(fù)。然而，這些抗菌分子的應(yīng)用受限于低抗菌活性、體內(nèi)易降解或不降解、需要外界光刺激、以及潛在的體內(nèi)毒性等科學(xué)問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)完全可吸收抗菌材料具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。
王偉偉團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種鍵合新型季銨鹽抗菌小分子的體內(nèi)可吸收聚合物(PEC-QAS)水凝膠。該水凝膠制備工藝簡(jiǎn)便，不需要化學(xué)交聯(lián)，將聚合物納米粒水溶液經(jīng)加熱-降溫處理，即可得到穩(wěn)定的抗菌水凝膠。PCEC-QAS水凝膠對(duì)革蘭氏陰性和陽(yáng)性菌具有良好的抗菌活性。在體內(nèi)該水凝膠可完全降解，無(wú)毒，具有高抗菌活性，在不使用藥物和細(xì)胞因子的情況下，有效地促進(jìn)皮膚傷口的修復(fù)。更重要的是，與季氨化殼聚糖和夫西地酸乳膏相比，聚合物水凝膠可顯著促進(jìn)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)感染皮膚傷口的修復(fù)。涂抹水凝膠12天后，小鼠皮膚傷口再生出完整的上皮層和較為成熟的真皮層。因此，PCEC-QAS水凝膠是一種有前景的細(xì)菌感染傷口治療輔料，能夠消除細(xì)菌感染并加快軟組織再生。
本研究工作得到中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程（2017-I2M-4-001）等項(xiàng)目的資助。生物醫(yī)學(xué)工程研究所王偉偉副研究員和阜外醫(yī)院潘湘斌主任，以及南開(kāi)大學(xué)孔德領(lǐng)教授為論文共同通訊作者，生物醫(yī)學(xué)工程研究所博士研究生劉文帥為論文的第一作者。
論文鏈接：https://pubs-acs-org-443.webvpn.cams.cn/doi/10.1021/acsnano.0c03855
文字|工程所
