真菌源壳聚糖自修复水凝胶(SCgel)的创面微环境调控与抗菌促愈合机制研究

针对细菌感染创面因抗生素耐药性和炎症微环境导致的愈合难题，武汉纺织大学团队开发了基于真菌源壳聚糖的自修复水凝胶(SCgel)。通过胍基化壳聚糖(GCS)与醛基化壳聚糖(ACS)的席夫碱反应构建动态交联网络，该水凝胶经双筒注射器局部给药可快速形成抗菌屏障，在感染大鼠全层皮肤缺损模型中实现94.5±1.1%的愈合率，显著优于商业银敷料Aquacel? Ag+ ，为智能伤口敷料设计提供新思路。

　　

慢性创面治疗领域正面临严峻挑战：细菌生物膜形成导致抗生素失效，持续的炎症反应破坏组织再生微环境。传统银离子敷料(Aquacel? Ag⁺
)虽具抗菌性，但缺乏动态响应创面变化的能力。针对这一困境，武汉纺织大学研究人员在《Carbohydrate Polymers》发表研究，开发出基于真菌源壳聚糖的自修复水凝胶(SCgel)，通过整合胍基化壳聚糖(GCS)的强正电抗菌特性和醛基化壳聚糖(ACS)的动态交联能力，构建出能适应创面形变的智能敷料。

研究采用真菌源壳聚糖(脱乙酰度95.2%)为原料，通过EDC/NHS活化体系接枝L-精氨酸合成GCS，利用高碘酸钠氧化制备ACS。通过核磁共振(¹
H-NMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)验证修饰效果后，按不同氨基/醛基比例混合形成SCgel。采用流变仪测试自修复性能，建立金黄色葡萄球菌感染的大鼠全层皮肤缺损模型评估疗效。

材料制备与表征
通过FTIR在1289 cm^-1
出现酰胺特征峰，¹
H-NMR在δ=1.72-2.02 ppm和2.96-3.14 ppm出现精氨酸特征峰，证实GCS成功合成。ACS的醛基含量通过羟胺盐酸盐滴定法测定为2.8 mmol/g。

抗菌与自修复性能
SCgel对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达98.7%和97.3%，优于纯壳聚糖(76.5%/72.8%)。流变恢复实验显示剪切破坏后模量10分钟内恢复92%，归因于动态席夫碱键的可逆重构。

动物实验验证
感染模型显示，SCgel治疗组14天创面闭合率(94.5±1.1%)显著高于商业敷料组(82.3±2.4%)。组织学分析证实其能下调TNF-α和IL-6等促炎因子，同时促进胶原沉积和血管新生。

该研究创新性地将真菌源壳聚糖的高生物相容性与胍基化修饰的强抗菌特性结合，通过动态共价化学构建智能响应型敷料。其双筒注射给药方式突破传统敷料贴合难题，微环境调控能力为慢性创面治疗提供新策略。Yingshan Zhou团队的工作不仅推动壳聚糖在医疗器械领域的应用，更为抗耐药菌感染材料设计提供理论依据。