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Carbohydrate Polymers 韩兵男教授团队基于改性糖基制备多功能响应型药物控释水凝胶及其促进慢性感染伤口修复的研究
发布时间:2025-10-18

近日,浙江理工大学生命科学与医药学院韩兵男教授团队于20251014日在国际期刊《Carbohydrate Polymers》(IF=12.5 一区TOP)发表题为“Mechanically Adaptive Injectable Hydrogels with Dual-Role Oxidized Cyclodextrin for pH-Responsive Drug Delivery in Chronic Infected Wound Healing”的研究论文。该研究巧妙设计了一种基于双功能氧化环糊精的新型智能水凝胶,通过超分子包合与双交联策略,成功实现了疏水性药物的高效负载与按需释放,为糖尿病等慢性感染创面的修复提供了新的治疗策略。

创新研究思路

为解决“慢性感染伤口,尤其是糖尿病创面,因其复杂的微环境(如pH异常、易继发感染)和难以持续的药物治疗,成为临床面临的重大挑战。开发一种能够智能响应微环境、并实现药物控释的医用材料,是当前研究的热点和难点。”这一难题,韩兵男教授团队设计了一种具有双功能的氧化环糊精(OCD)分子。该分子扮演了“双重角色”:

作为交联剂:与聚合物链上的基团反应,形成动态共价键,构建出水凝胶的稳定骨架,赋予其良好的力学强度和自修复性能。

作为药物载体:利用环糊精固有的疏水空腔,高效包载疏水性药物分子,并通过动态键在酸性(感染微环境)下降解,实现药物的pH响应型智能释放。

结合可注射的特性,该水凝胶能完美填充不规则创面,在局部形成长效的药物储库。

研究成果与意义

研究表明,该智能水凝胶系统具备以下优势:

优异的载药与控释能力:显著提高了疏水药物的负载率,并能精准响应伤口微环境的pH变化,在需要时加速释药。

良好的力学与自修复性能:双交联网络使水凝胶能承受一定的外力并快速自我修复,保证了在动态生理环境下的长期稳定性。

显著的创面修复效果:在慢性感染伤口模型中,该水凝胶通过智能释药和物理屏障作用,有效抑制了细菌感染,显著加速了胶原沉积、血管新生和上皮再生,促进了伤口的完整愈合。

该工作系统性地探究了智能水凝胶的构建、特性及其生物学效应,不仅为慢性伤口修复提供了一种前景广阔的新材料,也为开发下一代智能化药物控释系统提供了新的设计思路和理论依据。

作者与团队介绍

浙江理工大学为本文第一完成单位,韩兵男教授为独立通讯作者,生命科学与医药学院王一帆硕士为第一作者,金磊硕士为共同第一作者。值得一提的是,韩兵男教授团队近年来在生物医学材料领域持续深耕,成果丰硕。今年团队另有3SCI论文入选高被引论文,其中包括由研究生司冉冉作为第一作者发表于《Chemical Engineering Journal》(IF=15.1,一区TOP)和曾邱余作为第一作者发表于《International Journal of Biological Macromolecules》(IF=8.2,二区TOP)的研究工作,均以浙江理工大学为第一单位完成,彰显了团队强劲的科研实力与影响力。