氧化壳聚糖(OCTS)通过“粘附-杀灭”抗菌策略协同免疫调节与血管生成促进MRSA感染伤口愈合

针对MRSA耐药性和生物膜形成导致的伤口感染难题，厦门大学团队开发了氧化壳聚糖(OCTS)。该材料通过H2O2氧化引入羧基，实现20 mg/mL的低MIC值、97.9%的MRSA杀灭率，并促进M2巨噬细胞极化和89.2%的7天伤口愈合率，为耐药菌感染治疗提供了新型多功能生物材料解决方案。

　　

在抗生素滥用导致超级细菌肆虐的今天，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)已成为临床伤口感染的噩梦。这种"顽固分子"不仅能抵抗β-内酰胺类抗生素，还擅长构建生物膜堡垒，使传统抗生素难以渗透。更棘手的是，长期使用万古霉素等"最后防线"药物会引发肾毒性、骨髓抑制等副作用，形成"感染难愈-反复用药-器官损伤"的恶性循环。面对这一全球性健康威胁，开发兼具抗菌、免疫调节和组织再生功能的智能材料迫在眉睫。

厦门大学研究人员在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中，创新性地采用H₂O₂/Cu²⁺催化氧化法，将天然壳聚糖(CTS)改造为含23%羧基的氧化壳聚糖(OCTS)。通过多组学分析、小鼠感染模型等关键技术，发现这种"分子改造"不仅提升了材料性能，更赋予其"粘附-杀灭"的智能抗菌机制。研究团队首先通过改良Fenton氧化法合成OCTS，采用FTIR、XPS等技术表征其结构；随后通过微量肉汤稀释法测定MIC、结晶紫染色评估生物膜抑制；利用蛋白质组学/代谢组学解析作用机制；最后建立MRSA感染小鼠模型，通过qPCR、免疫荧光等评估伤口愈合效果。

Fabrication and characterization of OCTS
研究揭示，OCTS的C6位选择性氧化引入羧基后，水溶性提升4倍（80→20 mg/mL），zeta电位达-35.6 mV。FTIR显示1720 cm^-1处新增羧基特征峰，XPS证实氧含量从21.3%增至38.7%。这种结构变化使其能像"分子胶水"般通过静电作用紧密粘附MRSA（吸附量达47.8 μg/cm²）。

Discussion
多组学分析显示，OCTS通过三重机制瓦解MRSA：①破坏肽聚糖合成通路（下调MurZ、PBP2）；②干扰三羧酸循环（柠檬酸合成酶活性降低62%）；③诱发氧化应激（ROS水平升高5.1倍）。动物实验中，OCTS治疗组7天伤口愈合率（89.2%）显著高于CTS组（54.7%），CD31免疫荧光显示新生血管密度增加2.3倍，IL-10/TGF-β表达上调表明M2型巨噬细胞极化成功。

Conclusion
该研究开创性地将"粘附-杀灭"抗菌策略与免疫微环境调控相结合。OCTS的独特优势体现在：①简易的一步氧化法合成，避免复杂修饰；②较传统CTS降低4倍MIC值；③通过破坏代谢-结构-氧化还原三重通路实现协同抗菌；④创纪录的60分钟97.9%杀菌率。更重要的是，其促进血管新生和免疫调节的功能，突破了现有抗菌材料"只杀菌不愈伤"的局限。

这项研究为抗MRSA材料开发提供了新范式——不再与细菌"硬碰硬"，而是通过智能材料设计同时斩断耐药菌的"矛"（生物膜）与"盾"（代谢防御）。OCTS已展现出食品包装领域的应用潜力，其临床转化将有望改写耐药菌感染的治疗策略。未来研究可进一步探索其在慢性溃疡、烧伤等复杂创面的应用价值。