作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2025/7/16 15:49:29
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蜂源纳米水凝胶可替代抗生素促进感染伤口修复

 

在全球细菌耐药性不断攀升、慢性创面难以治愈的背景下,中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估创新团队聚焦“天然蜂产物+先进材料”的跨学科融合,成功研发出一种具备抗菌、抗炎、抗氧化、促愈合多重功效的新型纳米水凝胶。

近日,相关成果正式发表于国际期刊《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)。该成果为慢性伤口管理提供了无抗生素、天然高效的解决方案,为“以蜂产品为基础的功能性医用材料”开辟了全新路径。

蜂王浆。刘祥伟摄

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在自然来源的药物治疗剂中,蜂王浆因其富含蛋白质、脂质和生物活性脂肪酸的多效性特性,已被视为治疗慢性炎症和代谢性疾病的潜在辅助剂。其中,活性不饱和脂肪酸10-羟基-2-癸烯酸(10-HDA,王浆酸)占蜂王浆脂质组50%以上,不仅是其质量标志物,更是发挥抗菌、抗炎、抗氧化及皮肤修复作用的关键分子。然而,王浆酸的强疏水性导致其生物利用度低、难以在组织中达到有效治疗浓度,限制了其生物活性的开发与应用。

新鲜蜂王浆。刘祥伟摄

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该团队创新性地提出“纳米递送+持续释放”策略:采用邻苯二胺前体合成具有优异水溶性、生物相容性、组织穿透能力且不产生活性氧的碳量子点(CDs)作为载体;再通过化学键合将王浆酸负载于CDs表面,形成10-HDA@CDs(王浆酸@碳量子点)纳米粒子。在此基础上构建了以天然来源蜂蜜、多巴胺和海藻酸钠为基体的HON/SA-DA复合水凝胶网络,并将王浆酸@碳量子点纳米粒子负载其中,最终制备出多功能水凝胶敷料。

该复合敷料能在生理环境下实现王浆酸@碳量子点纳米粒子的高效释放,有良好的生物相容性与安全性,并成功整合了王浆酸的多种生物活性(强效抗菌、抗炎、抗氧化、促皮肤修复)与水凝胶的物理屏障保护、湿性愈合环境维持、增强伤口粘附和延长药物作用时间等特性,有效克服了王浆酸的应用瓶颈。

在小鼠金黄色葡萄球菌感染的全层皮肤创面模型中,该水凝胶展现出显著促愈合效果,不仅能加速创面收缩与愈合进程,改善愈合质量(减少瘢痕、增加胶原沉积),同时促进血管生成、成纤维细胞活性及抗炎因子表达,显著降低炎症水平,有效促进感染创面组织再生。

论文第一作者为中国农业科学院蜜蜂研究所博士研究生周恩宁,通讯作者为蜜蜂所研究员吴黎明和副研究员李强强。该研究得到了北京市自然科学基金、中国农业科学院青年创新计划、农业科技创新计划和国家蜂产业技术体系等项目的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.165748

 
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