阳离子瓜尔胶水凝胶敷料的构建及其抗菌促皮肤伤口愈合作用研究

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Burns 3.2

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  针对传统纱布缺乏抗菌性和贴合性的问题,研究人员以阳离子瓜尔胶(CGG)为基材,通过4-羟基苯硼酸交联构建三维网状水凝胶敷料。实验证实该敷料对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)具有显著抑制作用,且对CCD-986sk人皮肤成纤维细胞无毒性。动物实验显示其能加速伤口愈合,为皮肤创伤治疗提供了兼具生物相容性与功能性的新型解决方案。

  

皮肤作为人体最大的器官,其屏障功能一旦受损可能导致感染甚至危及生命。传统纱布因缺乏抗菌性和动态贴合性,难以满足现代伤口护理需求。水凝胶因其高生物相容性和柔软特性被视为理想敷料,但如何赋予其高效抗菌与促愈合双重功能仍是挑战。针对这一难题,中国人民解放军第四军医大学唐都医院的研究团队创新性地利用阳离子瓜尔胶(CGG)这一天然多糖衍生物,通过4-羟基苯硼酸交联构建新型水凝胶敷料,相关成果发表于《Burns》。

研究采用扫描电镜(SEM)表征材料形貌,通过体外抗菌实验评估对E. coli和S. aureus的抑制效果,结合CCK-8实验和活/死细胞染色验证生物安全性,并建立动物模型验证促愈合能力。

【Synthesis and SEM Characterization of Hydrogels Dressings】
SEM显示CGG水凝胶具有500 μm至10 μm多尺度孔隙的三维网状结构,其优异的粘弹性和塑性(图1B-C)为伤口贴合奠定基础。

【In vitro Antimicrobial Experiment】
抗菌实验证实该材料能有效抑制两种常见致病菌生长,抗菌率显著高于对照组(p<0.05)。

【Results】
CCK-8实验显示材料对CCD-986sk细胞存活率无显著影响(>90%),活/死细胞染色进一步验证其生物相容性。动物模型中,CGG组伤口愈合速度较对照组快40%,第7天即可见明显上皮再生。

【Discussion】
该研究突破性地将CGG的阳离子特性与硼酸交联技术结合,既保留多糖材料的天然优势,又通过电荷作用增强抗菌性能。水凝胶的多孔结构不仅促进渗出液吸收,还为生长因子输送提供载体。相较于临床常用乙醇消毒+纱布覆盖的被动方案,这种主动抗菌与促愈合同步的设计理念,为慢性伤口、烧伤等复杂创面管理提供了新思路。

研究结论强调,CGG水凝胶通过物理屏障、抗菌活性和微环境调控三重机制协同作用,其安全性和有效性已通过细胞-动物多层级验证。这种取材天然、工艺可控的敷料设计方案,在战创伤急救和日常医疗场景中均具广阔应用前景。

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