【研究背景】
抗生素濫用導致多重耐藥菌問題日益嚴重,亟需開發非抗生素依賴的抗菌策略。基于金屬有機框架(MOF)的光熱療法(PTT)和光動力療法(PDT)顯示出潛力,但存在光子吸收有限和電子-空穴復合快等不足。將銀納米顆粒(AgNPs)與MOF復合可提升光催化性能,而將復合材料負載于水凝膠中可減緩金屬離子的突釋,并協同促進感染傷口愈合。
【研究思路】
本研究設計并構建了一種雙網絡水凝膠(AgNPs/CuNA-bFGF@QAP),以季銨化殼聚糖、氧化多糖和丙烯酰胺為基質,負載銀-銅納米復合物(AgNPs/CuNA)和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)。通過光熱、光動力及Ag?/Cu2?離子干擾協同抗菌,并在近紅外(NIR)照射下評估其體外抗菌性能及在大鼠傷口感染模型中的促愈合效果。
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圖1 水凝膠的合成及其治療機制示意圖
【研究結果】
該雙網絡水凝膠在808 nm近紅外照射下對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制率超過90%,并能有效清除生物膜。在感染傷口模型中,水凝膠聯合NIR照射可顯著降低活性氧和炎癥反應,促進膠原沉積和新生血管形成,加速傷口愈合,且具有良好的生物相容性。
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圖2 AgNPs/CuNA-bFGF的制備與表征
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圖3 AgNPs/CuNA-bFGF@QAP水凝膠的制備與表征
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圖4 AgNPs/CuNA-bFGF@QAP水凝膠的制備與表征
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圖5 水凝膠的光熱、光動力和抗氧化作用
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圖6 水凝膠的光熱效應
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圖7 水凝膠的體外抗菌特性
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圖8 水凝膠的體外抗菌特性
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圖9 生物相容性評價
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圖10 細胞遷移與血管生成
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圖11 水凝膠結合近紅外照射促進大鼠傷口愈合的評估
【參考文獻】
Ma, D., Li, Q., Yang, F., et al. A dual-network hydrogel loaded with AgNPs/CuMOF exhibits photocatalytic antibacterial activity to promote infected wound healing. Chemical Engineering Journal, 542, 176958.
【全文鏈接】
https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.176958
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