抗菌可降解双网络凝胶敷料：兼具渗出液吸收与智能监测功能的慢性伤口管理新策略

　　针对慢性伤口管理中感染控制、渗出液处理和实时监测难以协同的难题，研究人员开发了基于NEO接枝纤维素无纺布(ToCNs-N)和蓝莓花青素(AC)负载的PVA/CNFs双网络凝胶(DNG)敷料。该敷料具有pH响应变色(ΔE>1)、高效自由基清除率(>93.61%)和持久抗菌性(>99%杀灭S. aureus/E. coli)，动物实验显示其促进组织再生效果优于商业敷料，为智能伤口管理提供了创新解决方案。

　　

慢性伤口管理一直是临床面临的重大挑战，传统敷料仅能提供物理屏障，难以应对复杂的感染、炎症和愈合过程。随着智能技术的发展，虽然已有敷料尝试整合传感和药物释放功能，但仍存在渗出液吸收能力不足、抗菌效果不稳定、传感器在湿润环境中灵敏度差等问题。更棘手的是，药物控释系统与监测功能的协同设计往往导致结构复杂，影响系统稳定性。这些瓶颈严重制约了智能敷料的临床应用。

为解决这些难题，国内研究人员在《Journal of Bioresources and Bioproducts》发表研究，通过模拟叶片结构构建了新型双网络凝胶(DNG)敷料。该团队采用TEMPO氧化纤维素无纺布(ToCNs)作为支撑网络，通过EDC/NHS活化将新霉素(NEO)共价接枝获得抗菌骨架(ToCNs-N)，再与负载蓝莓花青素(AC)的PVA/CNFs气凝胶复合。关键技术包括：1) 通过菌落计数法和OD₆₀₀
生长曲线评估抗菌性能；2) 使用DPPH/ABTS自由基清除实验验证抗氧化活性；3) 建立S. aureus感染的小鼠全层皮肤缺损模型进行体内评价；4) 采用SEM、FT-IR、XPS等进行材料表征。

3.1 功能化ToCNs-N@G-AC的制备与表征
通过FT-IR在1727 cm^-1
处检测到酰胺键特征峰，XPS显示N 1s(400.3 eV)信号，证实NEO成功接枝。SEM显示PVA/CNF气凝胶填充ToCNs-N孔隙形成14.5±3.1 μm的多孔结构，使拉伸强度提升至2.51 MPa，吸水率达1329%。

3.3 比色监测与缓释性能
AC的加入使敷料在pH 2-12呈现从粉红到棕黄的渐变(ΔE>1)，其释放动力学显示24小时累积释放90.88%。浸出液对DPPH/ABTS/羟基自由基清除率均>93.61%，证实抗炎潜力。

3.4 杀菌性能
ToCNs-N@G-AC₃
在30分钟内对E. coli和S. aureus杀菌率>99%，SEM显示细菌细胞膜破裂。长期实验表明，180天后抗菌活性无显著下降。

3.5 自生负压与止血
气-水凝胶转化产生-1.44 mmHg/cm³
负压，血液凝固时间(5.4±0.8分钟)接近商业止血纱布。

3.7 体内伤口愈合
小鼠感染模型显示，ToCNs-N@G-AC₃
组7天伤口收缩率(12.1±0.9%)优于商业敷料，H&E染色显示更多新生血管和毛囊，TNF-α/IL-1β mRNA表达显著降低。

这项研究创新性地将抗菌、监测和渗出管理功能集成于单一敷料：1) NEO接枝实现非溶出性持久抗菌；2) AC赋予pH可视化监测和抗氧化功能；3) 双网络结构协同提升机械性能和液体管理能力。尤其值得注意的是，材料在土壤中90天降解率达95.5%，兼具环境友好性。该成果为慢性伤口精准管理提供了可生物降解的新型解决方案，其"监测-治疗"协同设计思路对再生医学材料开发具有重要启示。