感染傷口因其復(fù)雜的病理微環(huán)境而對(duì)愈合構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)，而傳統(tǒng)敷料通常功能有限，難以適應(yīng)動(dòng)態(tài)的傷口變化。

2026年3月16日，南京大學(xué)史本龍、朱澤章、嘉興大學(xué)Tang Bolin、中南大學(xué)趙行平共同通訊在Advanced Science（IF=14.1）在 線發(fā)表 題為“Self-Adaptive Allantoin@ZIF8 Nanocomposite Hydrogel with Resveratrol Synergy for MRSA-Infected Wound Regeneration”的研究論文。本研究以負(fù)載尿囊素的 ZIF8 納米顆粒（Alla@ZIF8）與甲基丙烯酰化季銨鹽羧甲基殼聚糖/白藜蘆醇復(fù)合水凝膠（RMQCC）為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一種自適應(yīng)多功能水凝膠體系（Alla@ZIF8-Gel）。該納米復(fù)合水凝膠兼具 pH 響應(yīng)性、形態(tài)自適應(yīng)等多種智能特性。

季銨鹽羧甲基殼聚糖賦予體系良好的生物相容性與強(qiáng)效抗菌性能；靜電作用與氫鍵使水凝膠具備優(yōu)異的可注射性與自修復(fù)能力；ZIF8 納米顆粒可智能按需釋放尿囊素，進(jìn)而促進(jìn)組織再生；白藜蘆醇則發(fā)揮強(qiáng)效抗氧化、抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用。Alla@ZIF8-Gel 可根據(jù)傷口微環(huán)境動(dòng)態(tài)調(diào)控藥物釋放動(dòng)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)抗菌、抗氧化、抗炎與組織修復(fù)的協(xié)同作用。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，該自適應(yīng)水凝膠可顯著加速耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）感染傷口的愈合，抑制細(xì)菌增殖，減輕氧化損傷與炎癥反應(yīng)，并促進(jìn)膠原沉積、再上皮化與新生血管形成。本研究為開(kāi)發(fā)用于感染性傷口處理的智能多功能治療材料提供了全新設(shè)計(jì)思路，具有重要的臨床轉(zhuǎn)化潛力。

傷口修復(fù)是生物醫(yī)學(xué)研究中一個(gè)關(guān)鍵且長(zhǎng)期存在的難題，其中感染性傷口的處理面臨尤為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。盡管多種抗菌藥物和生長(zhǎng)因子已用于傷口治療，但其臨床療效往往不佳，主要受制于難以維持有效局部濃度、易被傷口滲出液沖刷以及可能誘發(fā)微生物耐藥性等問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)能夠同時(shí)對(duì)抗感染、氧化應(yīng)激與炎癥，并實(shí)現(xiàn)生物活性分子長(zhǎng)效釋放的多功能生物材料，對(duì)提升感染性傷口治療效果具有重要意義。為此，開(kāi)發(fā)具有自適應(yīng)能力、可根據(jù)不同傷口階段獨(dú)特病理生理特征動(dòng)態(tài)調(diào)控功能的水凝膠體系，已成為先進(jìn)傷口修復(fù)材料領(lǐng)域的重要研究方向。

羧甲基殼聚糖（CC）是一種天然多糖衍生物，因其優(yōu)異的生物相容性、生物可降解性、低毒性及內(nèi)在生物活性，在傷口修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出極高應(yīng)用潛力。本研究提出一種對(duì)羧甲基殼聚糖進(jìn)行甲基丙烯酰化與季銨化雙功能化修飾（MQCC）的策略。該方法不僅大幅提升其抗菌能力，還賦予材料可注射性與光固化性能，使其能夠適配不規(guī)則傷口形態(tài)并形成穩(wěn)定保護(hù)屏障。這種協(xié)同多功能修飾策略相較文獻(xiàn)報(bào)道的單功能方法實(shí)現(xiàn)了重要突破。此外，本研究在羧甲基殼聚糖中引入季銨基團(tuán)，不僅顯著增強(qiáng)抗菌效果，還使材料具備陽(yáng)離子響應(yīng)特性，可使水凝膠根據(jù)傷口微環(huán)境中pH 與離子強(qiáng)度變化調(diào)控溶脹行為及藥物釋放動(dòng)力學(xué)。這類自適應(yīng)特性對(duì)應(yīng)對(duì)愈合傷口動(dòng)態(tài)變化的病理生理環(huán)境尤為關(guān)鍵。

沸石咪唑酯骨架材料 8（ZIF8）是由鋅離子（Zn2?）與咪唑酯配體構(gòu)建的金屬有機(jī)框架材料，具有高孔隙率、表面化學(xué)可調(diào)控及優(yōu)異生物相容性等特點(diǎn)。ZIF8具有更高載藥量與更精準(zhǔn)的釋放動(dòng)力學(xué)，可維持有效局部藥物濃度并延長(zhǎng)作用時(shí)間。尿囊素（Alla）是一種天然生物活性化合物，憑借促進(jìn)細(xì)胞增殖、加速上皮化、抗炎及保濕等多種生物學(xué)功能，在傷口修復(fù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。但其水溶性差、易被傷口滲出液快速清除，限制了局部給藥的長(zhǎng)效療效。本研究將Alla 包載于ZIF8 納米顆粒中，不僅解決了溶解性與穩(wěn)定性問(wèn)題，還實(shí)現(xiàn)局部緩釋，顯著延長(zhǎng)其作用時(shí)長(zhǎng)。本研究選用ZIF8 作為Alla 載體，不僅利用其出色載藥與保護(hù)能力，更關(guān)鍵的是借助其pH 響應(yīng)釋放特性，使Alla 在感染區(qū)域酸度升高時(shí)加速釋放，在炎癥消退、pH恢復(fù)正常時(shí)減緩釋放，最終實(shí)現(xiàn)與傷口愈合進(jìn)程時(shí)間同步的智能藥物釋放模式，構(gòu)建精密且自適應(yīng)的治療體系。

氧化應(yīng)激是感染性傷口愈合的關(guān)鍵障礙，過(guò)量活性氧（ROS）不僅直接造成細(xì)胞與組織損傷，還會(huì)加劇炎癥反應(yīng)、阻礙血管生成，進(jìn)而延緩傷口修復(fù)。白藜蘆醇（Res）是一種天然多酚類化合物，具有強(qiáng)效抗氧化能力，可有效清除多種ROS、調(diào)控氧化還原穩(wěn)態(tài)并保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。本研究將Res 通過(guò)化學(xué)共軛結(jié)合至季銨鹽羧甲基殼聚糖水凝膠網(wǎng)絡(luò)中。該策略不僅提升Res 的穩(wěn)定性與分散性，還促進(jìn)其在傷口部位局部長(zhǎng)效釋放，有效緩解突釋現(xiàn)象。與文獻(xiàn)報(bào)道的物理共混方法相比，這種化學(xué)共軛方式能更有效保護(hù)Res 生物活性并延長(zhǎng)作用時(shí)長(zhǎng)，從而在整個(gè)傷口愈合過(guò)程中持續(xù)發(fā)揮抗氧化與抗炎作用。

Alla@ZIF8?Gel的制備及其對(duì)MRSA感染傷口治療作用示意圖（摘自Advanced Science ）

本研究將負(fù)載尿囊素的 ZIF8 納米顆粒（Alla@ZIF8）整合至經(jīng)白藜蘆醇功能化的季銨鹽羧甲基殼聚糖水凝膠（RMQCC）中，構(gòu)建了一種多功能協(xié)同水凝膠體系（Alla@ZIF8-Gel）。該設(shè)計(jì)策略融合各組分功能優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生超越單一功能疊加的協(xié)同效應(yīng)。與已報(bào)道的多功能水凝膠相比，本體系具備多項(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì)。這種多功能協(xié)同設(shè)計(jì)不僅克服了單一組分材料在處理復(fù)雜傷口微環(huán)境時(shí)的局限，還通過(guò)組分間相互作用實(shí)現(xiàn)抗菌、抗氧化、抗炎與促再生的一體化目標(biāo)，為感染性傷口處理提供了新穎高效的治療策略，具有重要科學(xué)意義與廣闊臨床轉(zhuǎn)化前景。

https://doi.org/10.1002/advs.202520614