【医学与健康科技创新工程进展快报第86期】

生物医学工程研究所王伟伟团队研发可吸收聚合物抗菌材料

2020年9月18日，中国医学科科学院生物医学工程研究所王伟伟团队在ACS Nano发表了“Synthetic Polymeric Antibacterial Hydrogel for Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus-Infected Wound Healing: Nanoantimicrobial Self-Assembly, Drug and Cytokine-Free Strategy”的论文。研究报道了一种键合新型季铵盐抗菌小分子的体内可吸收聚合物材料。

组织创伤与再生过程中，细菌感染是一个重大威胁。滥用抗生素已经导致大量耐药菌株出现。近年来，越来越多的研究关注无机抗菌剂，比如季铵盐、纳米金属氧化物、阳离子多肽等。将抗菌剂负载到水凝胶，能够改善细菌感染的组织损伤修复。然而，这些抗菌分子的应用受限于低抗菌活性、体内易降解或不降解、需要外界光刺激、以及潜在的体内毒性等科学问题。因此，开发完全可吸收抗菌材料具有重要的研究意义和应用价值。

王伟伟团队设计了一种键合新型季铵盐抗菌小分子的体内可吸收聚合物(PEC-QAS)水凝胶。该水凝胶制备工艺简便，不需要化学交联，将聚合物纳米粒水溶液经加热-降温处理，即可得到稳定的抗菌水凝胶。PCEC-QAS水凝胶对革兰氏阴性和阳性菌具有良好的抗菌活性。在体内该水凝胶可完全降解，无毒，具有高抗菌活性，在不使用药物和细胞因子的情况下，有效地促进皮肤伤口的修复。更重要的是，与季氨化壳聚糖和夫西地酸乳膏相比，聚合物水凝胶可显著促进耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染皮肤伤口的修复。涂抹水凝胶12天后，小鼠皮肤伤口再生出完整的上皮层和较为成熟的真皮层。因此，PCEC-QAS水凝胶是一种有前景的细菌感染伤口治疗辅料，能够消除细菌感染并加快软组织再生。

本研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2017-I2M-4-001）等项目的资助。生物医学工程研究所王伟伟副研究员和阜外医院潘湘斌主任，以及南开大学孔德领教授为论文共同通讯作者，生物医学工程研究所博士研究生刘文帅为论文的第一作者。

论文链接：https://pubs-acs-org-443.webvpn.cams.cn/doi/10.1021/acsnano.0c03855

文字|工程所