感染性組織損傷由于細菌浸染、反復炎癥及耐藥性等問題，臨床治療困難且過程漫長，進而加劇損傷并可能導致組織壞死，或會升級為全身性并發癥甚至危及生命。傳統的抗生素治療策略，則面臨耐藥性和療效低的問題。

近日，中山大學光華口腔醫學院“百人計劃”李衛昌團隊在學術期刊Advanced Science（IF=14.3）上發表題為“A Bio‐Responsive Hydrogel with Spatially Heterogeneous Structure for Treating Infectious Tissue Injuries”的研究論文，報道了一種空間異質結構的生物響應性水凝膠系統用于感染性組織損傷的治療，并榮登期刊內封面（圖1）。

圖1論文報道的生物響應過程示意圖。

基于作者在組織修復與再生中的前期研究（Adv Mater 2024, 36, 2400310. Adv Mater, 2019, 31, 1904732. Adv Mater 2025, 2501810. ACS Nano 2023, 17, 22106.等），在此將一種封裝銀離子（Ag?）Preyssler-type多金屬氧酸鹽（POM）通過氫鍵作用固定于預制高分子超細纖維中，隨后通過纖維內和纖維間的二次共價交聯（硼酸酯鍵、亞胺鍵及雙鍵共聚）與再水合獲得典型三維水凝膠網絡。由于水凝膠聚合物網絡的形成發生在不同時間與空間，因而獲得了一種空間異質性微結構，該結構為不同性質、尺寸及功能的藥物負載與控釋提供了互不干擾的有利條件（圖2）。

圖2 空間異質結構生物相應水凝膠體系設計思路示意圖。

針對于感染性組織損傷的治療應用，該研究在不借助其他外部干預，僅通過生物體豐富的內源性鈉離子（Na?），即可調控Ag?的釋放；在組織感染區域發揮廣譜高效抗菌功能的同時，又可避免傳統Ag?基醫用材料由于Ag?富集而產生的其他副作用及抗菌能力降低的問題。作者在軟組織損傷（皮膚、口腔黏膜）和硬組織損傷（骨缺損）動物模型中全面驗證了該生物響應水凝膠體系的實際療效，結果顯示其可有效加速組織再生過程。該研究為臨床感染性組織損傷的治療提供了一種可行治療方案，具有潛在的臨床轉化前景。

論文通訊作者為中山大學光華口腔醫學院李衛昌副研究員、滕偉教授、王焱教授及華南理工大學于倩倩教授。此外，華南理工大學殷盼超教授團隊在多金屬氧酸鹽前期制備及應用過程給予了無私的幫助與指導。

論文鏈接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202500088

來源：高分子科學前沿