Biomaterials:H2O2活化的苯胺衍生物原位聚合用于伤口细菌感染的实时监测和抑制
柚子 柚子 2022-09-24

创面极易发生细菌感染,并且会引起慢性创面以及一系列并发症。然而,目前仍然缺乏能够对伤口状态进行实时监测和有效治疗的系统。有鉴于此,广西师范大学沈星灿教授和蒋邦平教授首次利用生物微环境技术以在人工水凝胶中原位生物合成功能共轭聚合物,并将其用于实现对伤口感染的实时监测和对细菌的抑制。

 

本文要点:

(1)预负载的辣根过氧化物酶(HRP)能够催化感染创面过表达的过氧化氢(H2O2)产生羟基自由基(•OH),进而将一种易聚合的苯胺二聚体(N-(3-磺丙基)对氨基二苯胺,SPA)在海藻酸钙水凝胶中原位聚合为聚SPA (PSPA)。由于PSPA具有出色的近红外(NIR)吸收特性,因此这种聚合可以巧妙地通过肉眼观察和光声信号实现对H2O2的实时监测,并利用近红外光介导的光热治疗抑制细菌。

(2)体内实验结果表明,结合•OH具有的持续性化学动力学治疗性能,该治疗策略能够在第11天实现99.03%的创面愈合率。综上所述,该研究为在人工水凝胶中实现功能共轭聚合物的原位生物合成开辟了道路,能够有效解决伤口治疗所面临的严峻挑战。

Aihui Wang. et al. H2O2-activated in situ polymerization of aniline derivative in hydrogel for real-time monitoring and inhibition of wound bacterial infection. Biomaterials. 2022

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961222004380


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