2020年9月18日，中國醫學科科學院生物醫學工程研究所王偉偉團隊在ACS Nano發表了“Synthetic Polymeric Antibacterial Hydrogel for Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus-Infected Wound Healing: Nanoantimicrobial Self-Assembly, Drug and Cytokine-Free Strategy”的論文。研究報道了一種鍵合新型季銨鹽抗菌小分子的體內可吸收聚合物材料。
組織創傷與再生過程中，細菌感染是一個重大威脅。濫用抗生素已經導致大量耐藥菌株出現。近年來，越來越多的研究關注無機抗菌劑，比如季銨鹽、納米金屬氧化物、陽離子多肽等。將抗菌劑負載到水凝膠，能夠改善細菌感染的組織損傷修復。然而，這些抗菌分子的應用受限于低抗菌活性、體內易降解或不降解、需要外界光刺激、以及潛在的體內毒性等科學問題。因此，開發完全可吸收抗菌材料具有重要的研究意義和應用價值。
王偉偉團隊設計了一種鍵合新型季銨鹽抗菌小分子的體內可吸收聚合物(PEC-QAS)水凝膠。該水凝膠制備工藝簡便，不需要化學交聯，將聚合物納米粒水溶液經加熱-降溫處理，即可得到穩定的抗菌水凝膠。PCEC-QAS水凝膠對革蘭氏陰性和陽性菌具有良好的抗菌活性。在體內該水凝膠可完全降解，無毒，具有高抗菌活性，在不使用藥物和細胞因子的情況下，有效地促進皮膚傷口的修復。更重要的是，與季氨化殼聚糖和夫西地酸乳膏相比，聚合物水凝膠可顯著促進耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)感染皮膚傷口的修復。涂抹水凝膠12天后，小鼠皮膚傷口再生出完整的上皮層和較為成熟的真皮層。因此，PCEC-QAS水凝膠是一種有前景的細菌感染傷口治療輔料，能夠消除細菌感染并加快軟組織再生。
本研究工作得到中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程（2017-I2M-4-001）等項目的資助。生物醫學工程研究所王偉偉副研究員和阜外醫院潘湘斌主任，以及南開大學孔德領教授為論文共同通訊作者，生物醫學工程研究所博士研究生劉文帥為論文的第一作者。
論文鏈接：https://pubs-acs-org-443.webvpn.cams.cn/doi/10.1021/acsnano.0c03855
文字|工程所
