基于棉织物水解液的多功能细菌纤维素敷料：促进感染伤口愈合的创新策略

本文创新性地利用棉织物水解液制备细菌纤维素(BC)，并通过希夫碱反应接枝抗菌肽(AMPs)，开发出兼具抗菌、促愈合和止血功能的多功能伤口敷料(DBCP)。该研究不仅实现了废弃棉织物的绿色回收(25.40 wt%还原糖得率)，所制备的DBCP对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)展现出显著抗菌活性(MIC 6.25 μg/mL)，同时通过精细调控纤维直径(优化至3 wt% H2SO4水解条件)和孔隙结构，显著加速感染伤口修复过程。

　　

Highlight

本研究首次提出基于棉织物的绿色高效细菌纤维素(BC)敷料制备策略。通过海参凝集素启发的抗菌肽(CGS19)修饰，创制出能同步解决感染控制、组织再生和止血需求的多功能伤口敷料。

Materials

实验材料包括：上海纺织工业技术监督院提供的棉织物；本课题组通过固相肽合成法自制的抗菌肽(CGS19，序列号LARVARRVIRFIRRAW)；中国普通微生物保藏中心的木醋杆菌(G. xylinus CGMCC 1.1812)；以及山东省科学院微生物制药实验室提供的标准菌株大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。

Preparation and characterization of BC

棉织物在3 wt% H₂SO₄、160°C条件下水解120分钟时，获得最高还原糖得率(25.40 wt%)。优化后的细菌纤维素(BC-Cot)较传统葡萄糖培养基制备的BC(BC-Glu)具有更细的纤维直径和更优的孔隙结构，且热稳定性相当。通过希夫碱反应将双醛化BC(DBC)与抗菌肽接枝，成功构建多功能敷料DBCP——该过程无需催化剂，避免了有毒试剂的使用。

Conclusions

基于棉织物水解液开发的多功能BC敷料展现出三大优势：1) 优异的机械性能和生物相容性；2) 通过膜破坏机制实现高效抗菌；3) 显著促进感染伤口修复(表现为炎症细胞减少、新生毛囊形成和胶原沉积增加)。该研究为医疗废弃物升级回收和新型伤口护理材料开发提供了创新范式。