基于生物活性玻璃修饰细菌纤维素负载白藜芦醇的新型伤口敷料构建及其愈合机制研究

　　本文创新性地采用溶胶-凝胶技术构建负载白藜芦醇（RES）的生物活性玻璃（BG）修饰细菌纤维素（BC）复合敷料（RES@BG-BC），通过系统表征证实其具有三维纳米网络结构、增强的力学性能和药物缓释特性。研究证明该材料能通过激活PI3K/Akt-Nrf2通路促进血管生成，并显著提升抗菌抗炎活性，为糖尿病伤口治疗提供了新型功能化敷料解决方案。

　　

Section snippets

Fabrication of RES@BG-BC

通过静态培养法生物合成BC气凝胶：将木醋杆菌在30°C培养基中培养3天获得BC水凝胶，经0.5 M氢氧化钠溶液处理2小时后用去离子水冲洗3天，最终冷冻干燥得到BC气凝胶。RES负载的BG涂层通过溶胶-凝胶法在BC纤维表面构建：将BC气凝胶浸入含硝酸钙、磷酸三乙酯、正硅酸乙酯和RES的无水乙醇溶液中，经氨水催化水解后干燥，获得RES@BG-BC复合材料。

Preparation and characterization of RES@BG-BC

BC的纳米纤维网络结构高度模拟人体皮肤细胞外基质，不仅能阻隔细菌入侵，其高吸水性还可维持伤口湿润微环境。通过扫描电镜观察到BG涂层均匀包覆BC纤维形成核壳结构，X射线衍射显示BG特征衍射峰。热重分析表明材料热稳定性显著提升，力学测试证实复合材料的抗拉强度较纯BC提高2.3倍。RES负载量达8.7wt%，在模拟伤口环境中呈现持续72小时的缓释特性。

Conclusions

采用溶胶-凝胶法成功构建RES@BG-BC功能敷料，其纳米多孔网络结构兼具优异热稳定性和增强力学性能。BG涂层使RES负载量提升3.2倍且释放时间延长至96小时。关键突破在于该材料通过激活PI3K/Akt-Nrf2信号通路显著促进血管生成，同时展现对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率超99%，为慢性伤口治疗提供了创新性解决方案。