基于壳聚糖-没食子酸接枝物与牛血清白蛋白的复合水凝胶敷料（BSA/CS-GAgel）及其促伤口愈合作用研究

《Materials Today Communications》：A simple hydrogel dressing based on chitosan and bovine serum albumin for wound healing

本文报道了一种新型水凝胶敷料BSA/CS-GAgel，其通过牛血清白蛋白（BSA）、壳聚糖-没食子酸接枝物（CS-GA）与氧化葡聚糖（ODEX）的席夫碱反应交联构建。该水凝胶具有均匀三维网络结构、优异溶胀性、高保水性和生物相容性，能显著促进细胞迁移（如293 T细胞），并通过抑制炎症反应（如IL-6）、促进血管生成（CD31标记）加速小鼠伤口愈合，同时具备良好体内生物安全性，为伤口修复材料开发提供新策略。

　　

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材料

壳聚糖（CS，粘度100-200 mPa·s，图S1a，支持信息）购自北京华熙生物科技有限公司。葡聚糖（DEX，分子量70,000 Da，图S1b）、没食子酸（GA，化学纯，图S1c）、DMTMM催化剂（图S1d）及高碘酸钠（NaIO₄）均购自北京伊诺凯科技有限公司。ELISA试剂盒与MTT细胞增殖检测试剂购自上海碧云天生物技术有限公司。牛血清白蛋白（BSA）和细胞培养基为美国Gibco公司产品。实验用水为超纯水（电阻率≥18.2 MΩ·cm）。

聚合物的合成与表征

CS-GA聚合物的合成流程如图1a所示，以DMTMM为催化剂进行酰胺化反应。通过核磁共振氢谱（¹H NMR）对CS-GA结构进行解析：如图1b，化学位移1.99-3.83 ppm处的信号归属于壳聚糖链上的氢原子，而6.86-7.78 ppm处新出现的特征峰则对应没食子酸分子中苯环氢原子，证明GA成功接枝至CS链。傅里叶变换红外光谱（FTIR）进一步显示CS-GA在1650 cm^-1附近出现酰胺I带特征吸收峰，验证了酰胺键的形成。氧化葡聚糖（ODEX）的合成通过NaIO₄选择性氧化DEX分子中邻二醇结构实现，其醛基含量经滴定法测定为2.8 mmol/g。

结论

BSA/CS-GA^gel通过BSA、CS-GA与ODEX间的席夫碱反应成功构建，并展现出卓越的伤口愈合促进能力。该水凝胶具有高溶胀率、低细胞毒性和优异保水性，体外实验证实其能有效加速293 T细胞迁移，体内实验则显示其通过下调炎症因子IL-6表达、促进CD31标记的新生血管形成，显著缩短小鼠伤口愈合时间。组织病理学（H&E染色、Masson三色染色）与血液生化指标综合评价均表明该材料具备良好的生物安全性，有望成为新一代智能伤口敷料。