光诱导透明质酸水凝胶 王晓琳与郭辉团队在感染治疗中的创新探索

在生物医用材料领域，透明质酸水凝胶因其优异的保湿性、生物相容性和可降解性而备受关注。传统透明质酸水凝胶的功能较为单一，如何赋予其智能响应性和抗菌活性，成为感染治疗中的关键挑战。澳门科技大学王晓琳与中山大学郭辉团队合作，围绕“光诱导的透明质酸水凝胶应用于感染”开展研究，提出了一种基于光化学交联与光动力作用的协同策略，为感染性创面的精准治疗提供了新思路。

一、研究背景与问题提出

感染性创面常伴随细菌生物膜形成和局部炎症微环境失衡，传统抗生素治疗面临耐药性增加和药物递送效率低等问题。透明质酸作为细胞外基质的主要成分，具备良好的组织黏附和促愈合潜力，但天然透明质酸缺乏抗菌功能，且凝胶化过程往往依赖化学交联剂，可能引入细胞毒性。因此，开发一种无需外源交联剂、可由外部刺激触发凝胶化并同步实现抗菌的透明质酸水凝胶体系，具有重要的临床价值。

二、光诱导凝胶化与抗菌机制

王晓琳与郭辉团队设计的核心在于将光响应基团接枝到透明质酸骨架上，在特定波长光照下触发交联反应，实现原位凝胶化。该过程避免了传统化学交联剂的使用，提高了材料的生物安全性。光照射可激活体系中的光敏组分，产生活性氧物种，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等常见感染菌表现出明显的抑制作用。研究表明，光诱导形成的透明质酸水凝胶能够在创面局部保持稳定的三维网络结构，持续释放抗菌活性成分，并减少炎症因子的过度表达。

三、实验研究与关键发现

在材料表征方面，团队通过核磁共振和傅里叶变换红外光谱确认了光响应基团的成功接枝，并通过流变学测试验证了光照时间与凝胶化程度之间的可控关系。体外抗菌实验显示，经光照处理的水凝胶对浮游菌和生物膜菌均具有显著的清除效果，且对哺乳动物细胞无明显毒性。在动物感染模型中，该水凝胶能够加速创面闭合、降低细菌负荷，并促进肉芽组织形成和胶原沉积，体现出良好的组织修复性能。

四、应用前景与挑战

该光诱导透明质酸水凝胶将智能凝胶化与光动力抗菌相结合，为感染性创面的微创治疗提供了潜在方案。其优势在于操作可控、局部作用强、全身副作用小，尤其适用于不规则创面和深部感染灶的填充治疗。研究仍面临一些挑战，例如可见光或近红外光在组织中的穿透深度有限，如何实现深部感染的有效光照激活仍需进一步优化；光敏剂的长效安全性和规模化制备工艺也是未来转化应用需要关注的问题。

五、

王晓琳与郭辉团队的研究将光化学策略与天然高分子材料相结合，拓展了透明质酸水凝胶在抗感染治疗中的应用边界。随着光敏材料、光疗设备和制剂工艺的不断发展，光诱导透明质酸水凝胶有望在感染管理、组织工程和再生医学等领域发挥更大作用，为精准化、微创化的 therapeutic 干预提供新的材料平台。