安徽医科大学王咸文团队在Cell子刊发表研究：新型水凝胶通过干扰细菌代谢与信号传递，助力感染创面高效修复！

在全球范围内，由耐药细菌引起的伤口感染对临床治疗构成了巨大挑战 。为了应对这一难题，安徽医科大学王咸文教授设计了一种新型的三组分水凝胶（TiO/CIP/SilMA） 。这种水凝胶巧妙地将二氧化钛（TiO）纳米片、抗生素环丙沙星（CIP）和丝素蛋白甲基丙烯酸酯（SilMA）结合在一起 。其核心治疗策略是光热疗法（PTT）与抗生素的协同作用 。在近红外光（NIR）的照射下，水凝胶中的二氧化钛纳米片会产生热量，这种热量能物理性地破坏细菌的细胞膜，使其通透性增加 。这不仅直接杀伤了细菌，还为抗生素（CIP）进入细菌内部创造了条件，从而增强了杀菌效果 。更深层次的研究发现，这种联合疗法通过干扰细菌内部的关键生命活动来发挥作用。转录组学分析表明，它能下调细菌的“双组分信号转导系统”（如SaeR/SaeS）和能量代谢通路（如氧化磷酸化），从而削弱细菌对环境的适应能力和生存能力 。这种水凝胶不仅能有效对抗耐药菌，还能通过持续释放药物、减轻炎症和促进新血管生成来加速组织再生，为耐药性伤口感染提供了一种前景广阔的新型治疗方案 。相关研究以TiO/CIP/SilMA hydrogels promote the repair of infected wounds by interfering with bacterial signaling and energy metabolism发表在Cell Biomaterials上。Figure 1: TiO纳米片的表征Figure 2: TiO纳米片光热性能的评估Figure 3: 体外评估TiO/CIP的抗菌性能Figure 4: TiO/CIP的体外抗菌表征Figure 5: TiO/CIP/NIR的协同抗菌机制Figure 6: TiO/CIP/SIIMA水凝胶的表征Figure 7: 生物相容性与粘附性评估Figure 8: TiO/CIP/SIIMA水凝胶对MRSA感染的体内治疗效果Figure 9: TIO/CIP/SIIMA水凝胶的体内生物安全性评估
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.celbio.2025.100217.