近红外触发可控释放一氧化氮的槲皮素复合壳聚糖/透明质酸水凝胶：一种针对MRSA感染伤口修复的创新策略

针对耐药菌感染伤口愈合难题，研究人员开发了一种基于植物提取物槲皮素（Que）的复合水凝胶（CBCQ），通过近红外（NIR）触发可控释放一氧化氮（NO），实现光热疗法（PTT）/NO协同抗菌。该水凝胶兼具化学/物理双交联网络，具有多孔结构、自修复性和生物相容性，显著提升耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染伤口的愈合效率，为感染性伤口治疗提供了新策略。

　　

皮肤作为人体最大的器官，承担着抵御病原微生物入侵的重要职责，但一旦受损，开放性伤口极易被细菌感染，尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等耐药菌，会显著延缓愈合进程并引发全身性感染风险。传统抗菌敷料如含抗生素或金属纳米颗粒的水凝胶，面临抗菌效率有限、生物毒性及耐药性等问题。光热疗法（PTT）虽能通过近红外（NIR）照射杀灭细菌，但单独应用存在热耐受菌残留、作用时间短等局限。一氧化氮（NO）作为浓度依赖性多功能分子，高浓度时可广谱抗菌，低浓度时则促进血管生成和胶原沉积，但其半衰期极短（1-5秒），如何实现精准控释成为关键挑战。

为此，国内某研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究，开发了一种基于植物提取物槲皮素（Que）的复合壳聚糖/透明质酸水凝胶（CBCQ），通过NIR触发可控释放NO，协同PTT实现高效抗菌并加速感染伤口修复。研究采用单-(6-己二胺)-β-环糊精（Et-βCD）负载疏水性Que和光敏NO供体BNN6，通过席夫碱反应、金属配位（Que-Fe³⁺
）和宿主-客体相互作用构建化学/物理双交联网络。关键技术包括：1）Et-βCD包埋提升Que/BNN6负载率；2）氧化透明质酸（OHA）与羧甲基壳聚糖（CMCs）动态交联；3）Que-Fe³⁺
复合物作为NIR响应型光热开关；4）BNN6在PTT作用下控释NO。

材料与方法
研究通过核磁共振（¹
H NMR）验证OHA合成，流变学测试表征水凝胶的自修复性和粘附性，扫描电镜（SEM）观察其多孔结构。体外实验评估Que-Fe³⁺
的光热转化效率及BNN6的NO释放动力学。

结果与讨论

1. 水凝胶特性：CBCQ具有优异的注射性（25秒成胶）、抗氧化性（清除率>80%）和生物相容性（细胞存活率>95%）。Que-Fe³⁺
   在808 nm NIR照射下升温至55°C，光热转换效率达32.7%。
2. 抗菌机制：NIR开启时，PTT/NO协同作用对MRSA的杀菌率达99.4%；关闭后，Que和CMCs持续抑菌（12小时抑菌率>90%）。
3. 动物实验：与商用3M医用胶相比，CBCQ使MRSA感染全层皮肤伤口的愈合速度提升2倍，胶原沉积和血管生成显著增加，炎症因子（TNF-α、IL-6）下降60%。

结论
该研究创新性地将植物提取物Que与智能控释NO技术结合，通过NIR精确调控NO浓度以发挥其双重功能，同时利用Que-Fe³⁺
的光热效应实现PTT/NO协同抗菌。CBCQ水凝胶的模块化设计为耐药菌感染伤口治疗提供了安全高效的新方案，其可控释放策略对开发多功能伤口敷料具有重要启示。