编辑推荐：
当前碳水化合物研究聚焦于设计生物医学用功能水凝胶。研究人员探索芦荟（AV）和苹婆胶（SG）制备网络水凝胶用于药物递送（DD）和伤口敷料（WD）。结果显示水凝胶性能良好，有望用于 DD 和伤口愈合，为相关领域提供新思路。
在生物医学领域，利用多糖设计具有生物活性的材料是当下的热门研究方向。随着人们对健康关注度的不断提高，开发安全、高效的药物递送系统以及促进伤口愈合的敷料变得尤为重要。传统的药物递送方式往往存在药物利用率低、副作用大等问题，而普通的伤口敷料在促进伤口愈合的效果上也不尽如人意。在这样的背景下，科研人员致力于寻找新的材料和方法来解决这些难题。
本次研究由未知研究机构的研究人员开展。他们将目光聚焦在芦荟（Aloe vera，AV）和苹婆胶（Sterculia gum，SG）这两种具有治疗活性的膳食纤维上。研究人员通过共价和非共价相互作用，将它们制备成网络水凝胶，探索其在药物递送（Drug Delivery，DD）和伤口敷料（Wound Dressing，WD）方面的应用潜力。最终得出结论，这些水凝胶在多种性能上表现出色，具备应用于药物递送和伤口愈合的潜力，这一成果为生物医学领域提供了新的选择和思路，有望推动相关领域的进一步发展。该研究成果发表在《Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre》上。
研究人员开展研究用到的主要关键技术方法有：通过场发射扫描电子显微镜 / 能量色散光谱（FESEM/EDS）、原子力显微镜（AFM）、碳 - 13 核磁共振光谱（13C NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和 X 射线衍射（XRD）技术对水凝胶敷料进行表征，以确定共聚物的结构；采用 DPPH 测定法评估敷料的抗氧化活性；观察药物从水凝胶敷料中的扩散情况，探究其释放机制和动力学模型。
材料准备
研究采用了 Sigma-Aldrich（美国）的苹婆胶（SG），其分子量为 9,500,000，0.5% 水溶液在 25OC 时的粘度为 3.38 cP，包含多种单糖。还使用了来自印度古吉拉特邦瓦尔萨德乌马尔冈 GIDC 的芦荟（AV），分子量约 1000 kDa，其 acemannan 悬浮液在 4OC 时具有触变性和弱凝胶状行为 。
水凝胶的表征
通过 FESEM 观察到接枝共聚物 SG-cl-AV-poly（HEMA）呈现出不规则、不均匀的形态，这可能是由于聚（HEMA）接枝到 SG-AV 上以及各成分间的分子间相互作用导致的。XRD 结果表明敷料具有无定形性质。AFM 进一步显示了水凝胶敷料的异质形态和粗糙度，这些结构特征为后续性能研究提供了基础。
药物释放研究
将抗生素药物莫西沙星（Moxifloxacin）浸渍到水凝胶敷料中，研究发现药物呈现缓慢且持续的扩散，其释放机制为非 Fickian 机制，释放曲线符合 Higuchi 动力学模型，这意味着该水凝胶在药物递送方面具有良好的可控性。
生理和生物医学性能评估
在模拟条件下，水凝胶敷料表现出出色的伤口液体吸收能力，能吸收约 7g 的液体，这为伤口愈合创造了湿润的环境。该网络结构具有粘膜粘附性，从粘膜表面分离敷料需要 97 ± 6.00 mN 的力。在 DPPH 测定中，敷料展现出显著的抗氧化活性，自由基清除率达到 49.14 ± 0.32% 。此外，敷料无毒且对 O2和 H2O 具有渗透性。
研究结论表明，水凝胶敷料的理化性质受其组成和交联密度的控制，这些性质使其适用于药物递送和伤口愈合应用。该研究成功制备了基于 AV 和 SG 的水凝胶，为生物医学领域提供了新的功能性材料。其意义在于，不仅拓展了天然多糖在生物医学方面的应用，还为开发更有效的药物递送系统和伤口敷料提供了理论依据和实践基础，推动了生物医学材料的发展。未来，有望在此基础上进一步优化水凝胶的性能，开展更多的临床前和临床研究，使其能真正应用于实际医疗场景，造福患者。
