伤口感染不仅令人感到极度不适，而且在严重情况下甚至可能对人类健康构成威胁。传统的临床伤口处理材料存在附着性和拉伸性不佳的问题，尤其是在处理关节等特定部位的伤口时更为明显。此外，频繁更换和清洁可能导致伤口新生组织再次受损，从而延缓伤口愈合速度，而且包扎材料可能存在致敏性。

因此，当今的研究焦点一直致力于开发新型功能性生物医疗材料。在这些材料中，生物质材料因其良好的生物相容性、可持续性和可降解性等特点而备受关注。然而，要开发具有卓越机械性能、杀菌性能和可按需去除功能的生物医学材料仍然是一个具有挑战性的任务。

郑州大学董林教授团队在中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊BMEMat上发表了题为“Biomass-Derived Washable Composites for Accelerating the Healing of Infected Wounds”的文章。该团队采用相分离法制备了ZnO@丝素蛋白微球，用作亲水型高效抗菌剂，并成功地结合水溶性鱼明胶材料，研发出了一种新型生物质衍生抗菌敷料。这种敷料不仅具有良好的生物相容性和优异的水溶性，在金黄葡萄球菌感染的表皮伤口模型中还展现出明显的促进感染伤口愈合的效果。

文中指出，ZnO@丝素蛋白微球的高效抗菌性能主要归功于ZnO纳米颗粒和丝素蛋白的协同作用。通过与亲水性鱼明胶材料的复合，敷料实现了既有良好粘附性又可按需去除的抗菌效果，有效避免了揭除或手术清除过程中可能导致的二次伤害。这种敷料在临床伤口管理方面展现出巨大的应用潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1002/bmm2.12055

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本文亮点

1. 研发了一种生物质复合材料，由水溶性鱼明胶（FG）和抗菌 ZnO@丝素蛋白（ZSF）微球构成，具备极大的潜力用于伤口敷料。

2. 利用ZSF微球作为高效抗菌剂和亲水剂，赋予ZSF/FG 复合材料卓越的抗菌性能和水溶性。

3. 在小鼠受感染皮肤伤口模型中验证了ZSF/FG复合材料的应用潜力，显示出促进伤口闭合和降低炎症反应的显著效果。

图文导读

图1. ZSF/FG薄膜制备示意图及在伤口治疗中的应用

图2. ZSF复合物的基本表征。a) 丝素蛋白(SF)微球和ZSF微球的扫描电镜图像，标尺：300 nm。b) SF微球和ZSF微球在1730-1580 cm-1区间傅立叶红外吸收光谱的峰拟合结果及c)相应的β-sheet和random coil/α-helical含量。d) ZnO纳米颗粒和ZSF微球的XRD谱。e) ZSF微球的高分辨率XPS光谱。

图3. ZSF/FG伤口敷料基本特性表征。a) ZSF/FG薄膜的拉伸应力应变曲线。b) ZSF/FG薄膜的傅立叶变换红外光谱。c) ZSF/FG薄膜表面滴加去离子水不同时间后的接触角变化及d)水滴照片。e) ZSF/FG薄膜在35℃的去离子水中浸泡15分钟前后的光学图像。f) 将ZSF/FG薄膜贴敷于猪皮并进行折叠和扭曲。g) 将ZSF/FG薄膜贴敷于手指并做屈伸动作。

图4. SF/FG和ZSF/FG复合材料的抗菌性能及生物相容性评价。a) 经PBS、SF/FG和ZSF/FG处理后的金黄色葡萄球菌菌落照片。经上述三者处理后的金黄色葡萄球菌b) CFUs计数和c) 相对细菌死亡率统计。CCC-HSF-1细胞与PBS、SF/FG和ZSF/FG培养3天后的d) 细胞存活率和e) 代表性荧光图像。

图5. ZSF/FG 薄膜的活体伤口愈合效果。a) 小鼠全层皮肤切口模型示意图。b) 感染伤口经不同敷料处理0、4、8和12天的代表性照片。经不同敷料处理后感染伤口的c) 面积统计和d) 模拟分析照片，*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001。e) 经不同敷料处理15天后组织染色切片分析（H&E染色，Masson染色和CD 31免疫组化染色）。

总结与展望

研究团队成功制备的生物质伤口敷料具有卓越的细胞相容性和组织相容性，实现了高效抗菌和便捷水洗移除的特性，有效避免了传统创可贴材料可能导致的二次损伤，是一种高效多功能的生物复合材料。其制备过程简单、绿色环保，具备良好的安全性和经济效益。该复合材料的卓越抗菌性源于ZnO@丝素蛋白微球中ZnO纳米颗粒和丝素蛋白的协同作用。然而，为了全面评估其在体内的长期降解和代谢情况，还需要进一步深入的研究。此外，对于进一步优化该材料在慢性皮肤疾病治疗中的组织修复性能也是至关重要的，这将有助于推动该材料的临床转化。总体而言，这项研究结果对于开发新型生物医用敷料具有一定的启发意义。

作者简介

董林 教授

通讯作者

郑州大学物理学院

博士生导师，郑州大学物理学院教授委员会主任，中原基础研究领军人才、河南省特聘教授、河南省高层次人才。长期致力于氧化物低维光电材料与器件的研究，在Nature Photonics、Advanced Materials、Nano Energy等权威SCI期刊发表学术论文120余篇，研究成果获2019年河南省自然科学奖一等奖（排名第二）。先后主持国家自然科学基金6项及郑州市协同创新重大专项等。

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关于期刊

BMEMat《生物医学工程材料（英文）》是由山东大学主办，山东大学科技期刊社与Wiley出版社合作出版，山东大学晶体材料国家重点实验室（研究院）承办，山东产业技术研究院协办的国际化英文科技期刊。2022年成功入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目，2023年3月BMEMat 正式创刊，已被DOAJ数据库收录，创刊前三年 (2023-2025) 所接收的文章均无需缴纳文章出版费 (Article Publication Charges)。

刊发生物医用工程材料领域的最新和高影响力的原创性和综述性论文，接收稿件范围包括但不限于

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