综述：氧化石墨烯基聚合物伤口敷料在伤口愈合中的研究进展

这篇综述系统探讨了氧化石墨烯(GO)与聚合物复合伤口敷料的最新研究进展，重点阐述了GO通过物理切割、氧化应激(ROS)、光动力疗法(PDT)等多机制协同抗菌，通过激活血小板GPIIb/IIIa糖蛋白和Akt/eNOS通路促进止血与血管新生，其三维多孔结构可负载VEGF等生长因子加速伤口修复，为功能性智能敷料研发提供新思路。

　　

1 引言

皮肤作为人体最大器官，其修复涉及止血、炎症、增殖和重塑四个动态交织阶段。传统敷料仅能物理防护，而氧化石墨烯(GO)凭借独特的sp²/sp³杂化碳结构和-OH/-COOH等亲水基团，与聚合物复合后形成兼具抗菌、促愈和生物相容性的智能敷料。研究表明，GO基敷料对耐药菌感染创面和糖尿病溃疡等复杂伤口展现出显著优势。

2 抗菌效应

物理机制：GO纳米片的锋利边缘可刺穿细菌膜（如金黄色葡萄球菌S. aureus），通过范德华力嵌入磷脂双分子层，导致内容物泄漏。电镜显示，50 mg/L GO能完全包裹白色念珠菌C. albicans，形成物理屏障。

氧化应激：低浓度GO（1-50 ng/mL）通过催化产生OH^-、H₂O₂等活性氧，引发细菌DNA断裂；而<0.10 μm²的小尺寸GO因缺陷密度更高，抗菌效率提升300%。

光动力疗法：锌酞菁修饰的GO(Pc-NH₂@GO)在680 nm光照下，对大肠杆菌E. coli的杀灭率达99%，其光热效应使菌膜完全崩解。

3 止血功能

血小板激活：GO表面负电荷与血小板GPIIb/IIIa糖蛋白静电结合，触发Ca²⁺释放，加速凝血酶生成。大鼠尾横断模型中，含33 wt% GO的壳聚糖海绵(CSAG33)止血时间仅45.9秒，较商业止血剂QuikClot?缩短60%。

流体吸收：GO的亲水基团形成快速液体通道，使复合海绵吸血量达自重20倍。跨学科团队开发的BC/PVA/NGO水凝胶溶血率<5%，符合临床安全阈值。

4 血管新生

剂量双效性：1-50 ng/mL GO通过Akt磷酸化激活eNOS，促进NO分泌，刺激内皮细胞迁移；而>100 ng/mL时ROS过量则抑制血管生成。CAM实验证实，0.0075%还原GO(rGO)使鸡胚血管密度增加51.7%。

动物验证：CS/GO水凝胶处理大鼠全层皮肤缺损21天后，伤口闭合率达92.2%，组织学显示新生毛囊和规则胶原排列，显著优于纯壳聚糖组。

5 生物相容性

毒性转化：虽然纯GO在400 μg/mL时可致小鼠精原干细胞ROS激增，但复合后安全性显著改善。Moringa叶提取物/PVA/GO水凝胶使3T3L1细胞存活率达135%，远超ISO 10993-5标准。

6 未来展望

当前挑战集中于GO氧化程度与层数的精准控制，以及PI3K/Akt/HIF-1α等通路调控机制的深度解析。采用更接近人类的猪皮肤模型和GMP标准化生产，将加速临床转化进程。