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  由于日常生活和戰場緊急情況下皮膚破損的普遍存在，特別是細菌等其他病原體會引起傷口感染，從而增加患者死亡的風險。細菌感染的傳統治療方法是抗生素治療，但濫用抗生素導致耐藥性災難仍然是不可忽視的危機。因此，必須為這些感染傷口的傳統治療方法提供一種有前途的替代途徑。迄今為止，感染傷口愈合的治療主要集中在消除感染階段的細菌定植，而感染傷口愈合后期的需要常常被忽視。因此，目前仍缺乏適應感染傷口愈合不同階段需求的自適應傷口敷料。自適應傷口敷料可以選擇性地針對傷口愈合的微環境變化發揮治療作用，這將極大地避免對正常組織的損傷，并為新組織的重建提供積極的治療。有趣的是，自適應傷口敷料往往具有刺激響應性的特點，能夠對傷口微環境（如溫度、pH、濕度等）的變化做出“智能”反應。正常情況下，健康皮膚的pH值呈弱酸性，不利于細菌生長。急性傷口形成后，內部組織液使皮膚的pH值升高至接近7.4，這為細菌感染提供了有利的環境。在感染過程中，細菌產生乳酸等多種酸性代謝產物，導致傷口環境的pH值降低。

  納米酶可以模仿天然酶的催化行為，表現出大量的催化活性表面原子，可以實現高活性的催化效果。納米酶可以響應傷口愈合各個階段的微環境變化而發揮不同的類酶催化活性。另一方面，氣體療法因其對細胞的快速滲透性和改善微循環的能力而成為最有前途的傷口愈合手段之一，一氧化氮（NO）在抑制細菌感染、消除生物膜方面表現出獨特的優勢。具體來說，NO可以與ROS反應生成過氧亞硝酸鹽（ONOO?），當其濃度為10^-6-10^?9 M時，可以完全根除細菌形成的生物膜。為此，他們構建了天然NO供體精氨酸修飾的二硫化鉬基納米酶（MSPA），并將其負載在具有pH響應和光熱響應的甲基丙烯酰羧甲基殼聚糖-聚（N-異丙基丙烯酰胺）冷凍凝膠內。通過控制近紅外光的照射時間，納米酶通過基于電子的帶隙跳躍光催化反應產生ROS并催化精氨酸可控產生NO，實現光熱/光動力/氣體協同抗菌治療。在傷口感染消除后，冷凍凝膠通過納米酶的自適應特性在慢性傷口愈合的偏中性微環境發揮類超氧化物歧化酶（SOD）和類過氧化氫酶（CAT）樣活性，催化超氧自由基以及內源性和外源性過氧化氫轉化為水和氧氣，緩解慢性傷口過度氧化應激。此外，基于納米酶的多重刺激響應冷凍凝膠還具有傷口滲出液管理能力以及良好的止血特性，這拓寬了其應用潛力。

  鑒于此，他們基于甲基丙烯酰基羧甲基殼聚糖、聚（N-異丙基丙烯酰胺）和復合納米酶（MSPA）制備了一系列具有可控NO釋放能力的多重刺激響應冷凍凝膠用于耐藥菌感染創面的自適應治療。相關研究以“Multiple Stimuli‐Responsive Nanozyme‐Based Cryogels with Controlled NO Release as Self‐Adaptive Wound Dressing for Infected Wound Healing”為題發表在《Advanced Functional Materials》。西安交通大學前沿科學技術研究院博士研究生楊雨桐和李勐博士為該論文的第一作者，郭保林教授為通訊作者。

一、冷凍凝膠的制備

二、光熱/光動力特性及NO釋放能力

三、細菌捕獲及體外抗菌能力

  隨后評估了對大腸桿菌和MRSA的體外抗菌能力。近紅外照射3分鐘后，E.coli和MRSA的抑制率分別達到98.4% 和98.5%。近紅外照射5分鐘后，對兩種細菌的抑制率幾乎達到100%。采用結晶紫染色來評估C/N/MPA對MRSA生物膜的抑制作用。近紅外照射10分鐘后，C/N/MPA₅和C/N/MPA₁₀的殘留生物膜分別減少至30%和14%。

四、體內生物膜清除

五、MRSA感染小鼠皮膚創面修復

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202214089

  作者簡介：郭保林，博士，西安交通大學教授，博士生導師，國家級青年人才計劃入選者，陜西省杰出青年基金獲得者，愛思唯爾中國高被引學者。2011年從瑞典皇家理工學院（KTH）獲得高分子材料學博士學位，師從瑞典皇家工程院院士Ann-Christine Albertsson教授。主要從事生物醫用高分子材料的研究，具體研究方向包括可降解導電高分子材料、多功能水凝膠、組織工程支架與再生醫學、藥物控制釋放體系、皮膚敷料、止血材料、可穿戴器件等。已經以第一/通訊作者在Nature Reviews Chemistry, Nature Protocols, National Science Review, Nature Communications, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Biomaterials等國際期刊發表論文120余篇，ESI高被引論文30余篇, 單篇最高引用1200余次，SCI引用19000余次，H指數70。授權/申請發明專利12項，目前主持省部級科研項目10項，包括國家自然科學基金委項目4項。獲陜西省高等學校科學研究優秀成果獎一等獎（第一完成人）和美國化學會Chemsitry of Materials Lectureship Award；任國家自然科學基金委函評專家和中國生物學會血液凈化分會委員。任 Journal of Renewable Materials (SCI 期刊)副主編，Nanomaterials、Materials編委。撰寫英文專著1章。