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  由于日常生活和戰(zhàn)場(chǎng)緊急情況下皮膚破損的普遍存在，特別是細(xì)菌等其他病原體會(huì)引起傷口感染，從而增加患者死亡的風(fēng)險(xiǎn)。細(xì)菌感染的傳統(tǒng)治療方法是抗生素治療，但濫用抗生素導(dǎo)致耐藥性災(zāi)難仍然是不可忽視的危機(jī)。因此，必須為這些感染傷口的傳統(tǒng)治療方法提供一種有前途的替代途徑。迄今為止，感染傷口愈合的治療主要集中在消除感染階段的細(xì)菌定植，而感染傷口愈合后期的需要常常被忽視。因此，目前仍缺乏適應(yīng)感染傷口愈合不同階段需求的自適應(yīng)傷口敷料。自適應(yīng)傷口敷料可以選擇性地針對(duì)傷口愈合的微環(huán)境變化發(fā)揮治療作用，這將極大地避免對(duì)正常組織的損傷，并為新組織的重建提供積極的治療。有趣的是，自適應(yīng)傷口敷料往往具有刺激響應(yīng)性的特點(diǎn)，能夠?qū)谖h(huán)境（如溫度、pH、濕度等）的變化做出“智能”反應(yīng)。正常情況下，健康皮膚的pH值呈弱酸性，不利于細(xì)菌生長(zhǎng)。急性傷口形成后，內(nèi)部組織液使皮膚的pH值升高至接近7.4，這為細(xì)菌感染提供了有利的環(huán)境。在感染過(guò)程中，細(xì)菌產(chǎn)生乳酸等多種酸性代謝產(chǎn)物，導(dǎo)致傷口環(huán)境的pH值降低。

  納米酶可以模仿天然酶的催化行為，表現(xiàn)出大量的催化活性表面原子，可以實(shí)現(xiàn)高活性的催化效果。納米酶可以響應(yīng)傷口愈合各個(gè)階段的微環(huán)境變化而發(fā)揮不同的類酶催化活性。另一方面，氣體療法因其對(duì)細(xì)胞的快速滲透性和改善微循環(huán)的能力而成為最有前途的傷口愈合手段之一，一氧化氮（NO）在抑制細(xì)菌感染、消除生物膜方面表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)說(shuō)，NO可以與ROS反應(yīng)生成過(guò)氧亞硝酸鹽（ONOO?），當(dāng)其濃度為10^-6-10^?9 M時(shí)，可以完全根除細(xì)菌形成的生物膜。為此，他們構(gòu)建了天然NO供體精氨酸修飾的二硫化鉬基納米酶（MSPA），并將其負(fù)載在具有pH響應(yīng)和光熱響應(yīng)的甲基丙烯酰羧甲基殼聚糖-聚（N-異丙基丙烯酰胺）冷凍凝膠內(nèi)。通過(guò)控制近紅外光的照射時(shí)間，納米酶通過(guò)基于電子的帶隙跳躍光催化反應(yīng)產(chǎn)生ROS并催化精氨酸可控產(chǎn)生NO，實(shí)現(xiàn)光熱/光動(dòng)力/氣體協(xié)同抗菌治療。在傷口感染消除后，冷凍凝膠通過(guò)納米酶的自適應(yīng)特性在慢性傷口愈合的偏中性微環(huán)境發(fā)揮類超氧化物歧化酶（SOD）和類過(guò)氧化氫酶（CAT）樣活性，催化超氧自由基以及內(nèi)源性和外源性過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為水和氧氣，緩解慢性傷口過(guò)度氧化應(yīng)激。此外，基于納米酶的多重刺激響應(yīng)冷凍凝膠還具有傷口滲出液管理能力以及良好的止血特性，這拓寬了其應(yīng)用潛力。

  鑒于此，他們基于甲基丙烯酰基羧甲基殼聚糖、聚（N-異丙基丙烯酰胺）和復(fù)合納米酶（MSPA）制備了一系列具有可控NO釋放能力的多重刺激響應(yīng)冷凍凝膠用于耐藥菌感染創(chuàng)面的自適應(yīng)治療。相關(guān)研究以“Multiple Stimuli‐Responsive Nanozyme‐Based Cryogels with Controlled NO Release as Self‐Adaptive Wound Dressing for Infected Wound Healing”為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》。西安交通大學(xué)前沿科學(xué)技術(shù)研究院博士研究生楊雨桐和李勐博士為該論文的第一作者，郭保林教授為通訊作者。

一、冷凍凝膠的制備

二、光熱/光動(dòng)力特性及NO釋放能力

三、細(xì)菌捕獲及體外抗菌能力

  隨后評(píng)估了對(duì)大腸桿菌和MRSA的體外抗菌能力。近紅外照射3分鐘后，E.coli和MRSA的抑制率分別達(dá)到98.4% 和98.5%。近紅外照射5分鐘后，對(duì)兩種細(xì)菌的抑制率幾乎達(dá)到100%。采用結(jié)晶紫染色來(lái)評(píng)估C/N/MPA對(duì)MRSA生物膜的抑制作用。近紅外照射10分鐘后，C/N/MPA₅和C/N/MPA₁₀的殘留生物膜分別減少至30%和14%。

四、體內(nèi)生物膜清除

五、MRSA感染小鼠皮膚創(chuàng)面修復(fù)

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202214089

  作者簡(jiǎn)介：郭保林，博士，西安交通大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國(guó)家級(jí)青年人才計(jì)劃入選者，陜西省杰出青年基金獲得者，愛(ài)思唯爾中國(guó)高被引學(xué)者。2011年從瑞典皇家理工學(xué)院（KTH）獲得高分子材料學(xué)博士學(xué)位，師從瑞典皇家工程院院士Ann-Christine Albertsson教授。主要從事生物醫(yī)用高分子材料的研究，具體研究方向包括可降解導(dǎo)電高分子材料、多功能水凝膠、組織工程支架與再生醫(yī)學(xué)、藥物控制釋放體系、皮膚敷料、止血材料、可穿戴器件等。已經(jīng)以第一/通訊作者在Nature Reviews Chemistry, Nature Protocols, National Science Review, Nature Communications, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Biomaterials等國(guó)際期刊發(fā)表論文120余篇，ESI高被引論文30余篇, 單篇最高引用1200余次，SCI引用19000余次，H指數(shù)70。授權(quán)/申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng)，目前主持省部級(jí)科研項(xiàng)目10項(xiàng)，包括國(guó)家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目4項(xiàng)。獲陜西省高等學(xué)�？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)（第一完成人）和美國(guó)化學(xué)會(huì)Chemsitry of Materials Lectureship Award；任國(guó)家自然科學(xué)基金委函評(píng)專家和中國(guó)生物學(xué)會(huì)血液凈化分會(huì)委員。任 Journal of Renewable Materials (SCI 期刊)副主編，Nanomaterials、Materials編委。撰寫(xiě)英文專著1章。