據(jù)麥姆斯咨詢介紹，江南大學(xué)生態(tài)染整研究室王平教授與江南大學(xué)無錫醫(yī)學(xué)院鄧超副教授合作，近期在生物材料領(lǐng)域國際頂級(jí)期刊

Biomaterials

圖1 （i）mCQDs和（ii）可涂抹水凝膠的合成示意圖；（iii）具有PDT作用的pH響應(yīng)水凝膠在監(jiān)測(cè)傷口愈合中的應(yīng)用示意圖

研究發(fā)現(xiàn)多年來，在臨床醫(yī)學(xué)長(zhǎng)期關(guān)注的慢性傷口治療領(lǐng)域，傷口微環(huán)境pH值變化對(duì)愈合進(jìn)程具有關(guān)鍵指導(dǎo)價(jià)值。健康皮膚一般維持在pH 4-6的弱酸性屏障，而潰瘍面等慢性傷口因細(xì)菌感染等因素往往呈pH 7.0-8.9弱堿性，這種失衡加劇了致病菌繁殖，延緩了組織修復(fù)。盡管當(dāng)前光動(dòng)力納米材料與微環(huán)境響應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)合已顯著提升靶向抗感染治療精度，但傳統(tǒng)pH響應(yīng)水凝膠依賴單一熒光信號(hào)的監(jiān)測(cè)模式卻難以捕捉微小pH梯度變化。因此，開發(fā)具備多色熒光反饋機(jī)制的智能水凝膠，通過色譜變化直觀了解傷口pH值波動(dòng)具有積極意義，能為臨床上創(chuàng)面修復(fù)提供實(shí)時(shí)可視化參考。

圖2 C-P-T/mCQD水凝膠的機(jī)械性能及自愈合能力評(píng)價(jià)

碳量子點(diǎn)（CQD）作為一種新型的熒光納米材料，由于其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，已被廣泛應(yīng)用于熒光標(biāo)記和生物成像等領(lǐng)域。課題組在前期采用檸檬酸和硫脲為原料制備多色CQD和艷紅色熒光CQD的基礎(chǔ)上，通過在納米粒子表面接枝1,2,3,4-丁烷四羧酸（BTCA），構(gòu)建了一種靈敏多色pH響應(yīng)性的改性碳量子點(diǎn)（mCQD），并獲得了一種由mCQD、纖維素納米纖維（CNF）、聚乙烯醇（PVA）和單寧酸（TA）組成的可涂抹水凝膠（C-P-T/mCQDs）。

圖3 C-P-T/mCQD水凝膠的抗菌機(jī)制及效果評(píng)價(jià)

C-P-T/mCQDs水凝膠通過動(dòng)態(tài)氫鍵網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)原位自適應(yīng)成型，可精準(zhǔn)貼合不規(guī)則創(chuàng)面形態(tài)，具有較好的彈性和自愈合能力，在pH 4-9范圍內(nèi)表現(xiàn)出靈敏的pH變色響應(yīng)效果?；赥A和mCQD誘導(dǎo)的PDT協(xié)同作用，C-P-T/mCQDs水凝膠不僅在暗處具有穩(wěn)定的長(zhǎng)效殺菌能力。在日光或808 nm近紅外輻照下，能在20 min內(nèi)對(duì)多種細(xì)菌具有90%以上的殺菌效果，能顯著促進(jìn)傷口愈合，且材料具有較好的生物相容性。

圖4 C-P-T/mCQD水凝膠的生物相容性及其對(duì)傷口愈合的促進(jìn)作用探究

研究表明，本研究為構(gòu)建反應(yīng)性抗菌傷口敷料提供了一種方便的策略，在傷口監(jiān)測(cè)和促進(jìn)愈合的醫(yī)用材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2025.123360