糖尿病伤口愈合难？蚕丝敷料“双剑合璧”破局！

全球糖尿病患者预计2045年将达7.83亿，其中糖尿病足溃疡因感染率高、愈合缓慢，常导致截肢等严重后果。传统敷料难以应对其复杂微环境——细菌肆虐与活性氧（ROS）暴增双重夹击。福州大学团队另辟蹊径，利用天然蚕丝无纺布（SF）开发出新型敷料SF-Ag-HCA，集抗菌、抗氧化、促愈合于一身，动物实验显示其疗效碾压市售产品！

创新亮点：蚕丝“黑科技”如何炼成？ 

1.银离子“精准打击”细菌：中性条件下，银离子（Ag⁺）与蚕丝纤维极性基团（羟基、羧基）配位结合，抗菌活性提升3倍！

2.二氢咖啡酸（HCA）“强力清氧”：嫁接HCA的蚕丝敷料可100%清除·OH自由基，逆转氧化应激。

3.双功能协同：抗菌不依赖ROS，避免“杀敌一千自损八百”，真正实现“边杀菌边修复”！

技术解析：蚕丝敷料的“三重魔法”

1.制备工艺：银离子配位+HCA嫁接

示意图1展示SF-Ag-HCA的制备流程：蚕丝无纺布浸渍AgNO₃溶液，银离子与纤维配位形成SF-Ag；随后通过BOP偶联剂将HCA嫁接，赋予ROS清除能力。图1a-c的SEM和元素映射显示，银离子均匀分布在蚕丝纤维表面（红色区域），无团聚现象。XPS分析（图1d-e）证实Ag⁺与蚕丝化学键合，而非物理吸附。

示意图1：SF-Ag-HCA制备流程及作用机制（抗菌+抗氧化双功能协同）

图1 SF-Ag-HCA的形貌与成分表征（SEM、XPS、FTIR）

2.抗菌性能：细菌“团灭”实录

图2a-d显示，SF-Ag-HCA对金黄色葡萄球菌（S.aureus）、大肠杆菌（E.coli）和铜绿假单胞菌（P.aeruginosa）的抑菌率均超99%！SEM和TEM（图2e-f）更直观：细菌膜结构崩解，内容物泄漏，死得透透的。

图2 体外抗菌与ROS清除性能（抑菌率、SEM/TEM细菌形貌、EPR光谱）

3.抗氧化能力：ROS“吸尘器”

图2g-h的电子顺磁共振（EPR）表明，SF-Ag-HCA可完全清除·OH自由基。细胞实验（图3a-c）进一步验证：高糖环境下，SF-Ag-HCA组细胞内ROS荧光强度降低80%，堪称“细胞级清氧大师”！

图3 细胞内ROS清除与巨噬细胞极化调控（荧光染色、流式细胞术）

4.调控免疫：巨噬细胞“从暴躁到温柔”

图3d-g显示，SF-Ag-HCA促进促炎M1型巨噬细胞向修复型M2转化，炎症因子IL-1β、IL-6表达显著降低（图5c-h）。Westernblot（图5d）证实其抑制炎症信号通路，为伤口愈合按下“加速键”。

动物实验：糖尿病伤口愈合“开挂”

1.感染模型：14天伤口闭合率90%

图4a-e显示，SF-Ag-HCA处理的小鼠感染伤口在第12天几乎完全愈合，显著优于对照组和市售水凝胶（Hydrosorb）。细菌载量检测（图4f-g）证实其快速杀菌能力。

图4 动物实验验证（感染模型、糖尿病模型愈合效果、组织病理分析）

2.糖尿病模型：胶原沉积翻倍

图5a-b的H&E和Masson染色显示，SF-Ag-HCA组表皮层完整，胶原排列致密有序，沉积量比对照组高2倍！图6a-c的愈合曲线更直观：SF-Ag-HCA组伤口面积缩小速度是市售敷料的1.5倍。

图5 动物实验验证（感染模型、糖尿病模型愈合效果、组织病理分析）

图6 动物实验验证（感染模型、糖尿病模型愈合效果、组织病理分析）

应用前景：从实验室到病床的“蚕丝革命”

1.医疗领域：糖尿病足溃疡、烧伤、压疮等慢性伤口的一线敷料。

2.消费市场：高端创伤护理产品，替代传统纱布和银敷料。

3.环保优势：蚕丝可降解，减少医疗废弃物污染。

一句话总结：抗菌不伤细胞，清氧不杀敌我——蚕丝敷料重新定义“智能愈合”！

结语：给伤口穿上“蚕丝战甲”，未来医疗更“丝滑”！

这项研究不仅攻克了糖尿病伤口愈合难题，更展现了天然生物材料的无限潜力。正如曾华强教授所言：“蚕丝是自然赐予的‘智能材料’，我们只是发现了它的隐藏技能。” 

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adhm.202405151

通讯作者介绍

曾华强教授：福州大学材料科学与工程学院教授，长期从事生物医用材料研究，尤其在蚕丝基功能材料开发领域取得多项突破性成果。主持国家自然科学基金项目多项，在《AdvancedHealthcareMaterials》等顶级期刊发表论文数十篇。联系邮箱：hzeng@fzu.edu.cn。