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  近日，合肥工業大學化學與化工學院何濤教授團隊和陸楊教授團隊合作成功研發一種溫敏性復合水凝膠，可噴涂在耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)感染的傷口上原位形成穩定的抗菌敷料。相關成果以“Thermoresponsive in Situ Forming Hydrogel with Sol-Gel Irreversibility for Effective Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Infected Wound Healing”為題發表在美國化學會ACS Nano（影響因子13.709），這項研究工作為設計滿足特定環境需求的非化學反應交聯響應水凝膠提供了一種新的策略。該論文共同第一作者為博士研究生閆旭和方蔚偉，通訊作者為何濤教授和陸楊教授。 

  原位成型水凝膠具有可注射、快速凝膠化和生物相容性，因而可以作為一種創面敷料。但是通過化學反應(如Michael加成、click chemistry、Schiff base、酶介導或光交聯反應)構建的原位水凝膠需要額外的有機交聯劑和催化劑，實際使用中存在不便，且殘留反應物具有潛在的風險。通過氫鍵、鏈纏結和配位來構建的原位水凝膠避免了有機交聯劑的需求，但是在沒有環境刺激的情況下水凝膠可以發生可逆相轉變，導致傷口敷料的失效。因此非化學交聯的穩定水凝膠有助于開發新型液體創口貼。 

  何濤教授課題組和陸楊教授課題組合作，將溫敏性嵌段聚合物 p(NPIAM-co-n-BA)-PEG- p(NPIAM-co-n-BA) (PEP)和抗菌性的載銀石墨烯納米片（AG）復合，可以噴涂在皮膚創傷上原位快速形成凝膠，同時能夠充分填充處理深的切割傷口。該凝膠對處理耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA) 感染的傷口效果顯著。與具有可逆的溶膠-凝膠轉變的傳統熱響應水凝膠相比，該PEP-AG水凝膠形成后即使溫度降低到5℃仍能長時間保持凝膠狀態，表現出特殊的溶膠-凝膠不可逆性。研究結果表明，PEP-AG水凝膠特殊的溶膠-凝膠不可逆性來自于PNIPAM鏈和AG納米片之間的協同相互作用。因此，該PEP-AG水凝膠可以作為高緯度、寒冷地區或者冬季戶外活動時的新型液體創口貼。

圖1. 具有溶膠-凝膠不可逆性的PEP-AG溫敏性水凝膠。

圖2. 通過噴霧在皮膚上原位形成的PEP-AG水凝膠及其特殊的溶膠-凝膠不可逆性。

  上述工作得到國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費、安徽省自然科學基金以及中國博士后基金等項目的資助。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b02845