细菌筑膜只需几小时,这种新敷料抢先一步把它消灭在萌芽状态-肽度TIMEDOO

英国巴斯大学研究人员近日开发出一种由植物基材料制成的新型双面伤口敷料,可在细菌形成保护性生物膜之前的关键窗口期向伤口快速释放抗生素,实验室测试显示生物膜形成减少逾90%。相关成果已发表于《生物活性材料》。

伤口感染是全球医疗卫生系统面临的重大挑战,仅英国国家医疗服务体系每年因此产生的费用估计就高达数十亿英镑。细菌进入伤口后可在数小时内开始形成生物膜——一种保护性的黏滑层状结构,一旦形成便会显著减缓愈合速度并使感染更难治疗。

研究团队来自巴斯大学化学工程系和化学系,与布里斯托大学和纽卡斯尔大学的合作者共同完成这项研究。他们采用源自植物而非石油化工原料的可持续聚合物,将两种化学性质相近的植物基呋喃聚合物纺制成超细纤维薄网,构建出具有截然不同功能特性的双层结构。

这一新型敷料的两面各司其职:面向伤口的一侧负载了常用抗生素四环素,可在四小时内快速释放并达到有效抗菌浓度;外侧则具有疏水特性,可适度控制水分散失并为伤口提供保护屏障。研究人员指出,两种聚合物在化学结构上仅相差两个碳原子,但通过纺制成超细纤维,这种微小的分子差异得以放大为截然不同的宏观行为,无需任何额外的化学修饰便实现了双面功能分区。

论文第一作者、巴斯大学Xiang Ding博士表示:"这使我们能够在不进行任何额外化学改性的情况下,制造出一种智能双面敷料,既能引导抗生素朝向伤口释放,又能帮助防止药物从伤口部位不必要地流失,同时提供保护伤口的屏障。"

研究团队在模拟伤口模型中针对两种常见伤口感染细菌——金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌进行了测试,结果显示敷料使用后细菌生长和生物膜形成均显著减少。细胞相容性测试表明,该材料与人体皮肤细胞兼容,在实验室测试中未显示毒性。

研究人员指出,此次使用的呋喃基聚合物此前主要被探索用于可持续塑料和包装材料的开发,这项研究首次将这一材料体系引入抗感染伤口敷料领域,展示了可持续材料向先进医疗卫生技术延伸的潜力。在进入临床应用之前,还需要开展进一步的开发和测试工作。

参考文献:Xiang Ding et al, Janus electrospun nanofiber membranes from bio-based furan polyamides for antibacterial wound care, Bioactive Materials (2026). DOI: 10.1016/j.bioactmat.2026.06.022

编辑:王洪

排版:李丽