伤口是最常见的健康问题之一，而伤口护理和愈合的成本在过去十年中持续增加。近日，青岛大学材料科学与工程学院丛海林教授研究团队在国际高水平期刊《应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上发表题为《具有加速愈合和抗菌性能的伤口微环境响应蛋白水凝胶载药系统》的论文，该研究成果整体水平位居国际前列。
青岛大学材料科学与工程学院研究生张荣、田永昌为论文共同作者，论文通讯作者为青岛大学丛海林，此研究得到国家自然科学基金等资助支持。
丛海林，青岛大学材料科学与工程学院教授、博导，山东省杰青，泰山学者青年专家，山东省优秀研究生指导教师。主要从事高分子材料领域的教学和科研工作，相关成果荣获教育部自然科学奖二等奖，中国分析测试协会科学技术奖一等奖、山东省教学成果奖一等奖，曾连续两年入选全球前2%顶尖科学家年度影响力榜单。
生长因子在伤口愈合中起着至关重要的作用，而适合生长因子的新型水凝胶载体一直是伤口护理领域的研究热点。尽管已经取得满意的成果，但不可控的药物释放策略成为生长因子应用的另一个问题。作为医用护理材料，对机体组织无副作用是非常重要的，而大多数水凝胶体系是在催化剂的帮助下制备而成的。催化剂在促进反应的同时，微量的催化剂残留物也会对伤口组织造成强烈的刺激。因此探寻一种天然，安全的可控载药水凝胶体在生物医用领域是非常重要的。
为此，青岛大学科研团队将活性炔聚酯与牛血清蛋白结合，通过“氨基炔-点击反应”构建天然蛋白水凝胶。随后，将抗生素和碱性成纤维上皮细胞生长因子装载到蛋白水凝胶中，获得具有微酸环境响应性、促愈合和抗菌性的可控载药水凝胶系统。水凝胶展现出极好的抗菌能力，并具有降解性。水凝胶在不同环境下表现出不同的释药行为，具有微酸环境响应性，释放生长因子促进细胞增殖。
体内愈合实验表明，水凝胶通过释放负载的抗生素高效杀死细菌，阻止伤口感染，并在伤口局部微酸环境下响应释放生长因子，有效加速皮肤全层创面愈合。本研究工作为伤口敷料提供了一种新的研发方案，也为扩大生长因子在伤口护理领域的应用奠定了基础。
团队成员张荣说道：“伤口环境就像灯泡开关一样，而水凝胶就好比接了开关的蒲公英，一旦遇到感染的伤口，开关打开，抗生素和生长因子就像蒲公英吹了风一样先后扩散到组织里，杀死细菌，同时促进细胞增殖和分化，促使伤口快速愈合。”
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青岛大学材料科学与工程学院创史于1958年，经过六十余年的发展，已经成为师资水平、教学质量、科研水平、学科建设层次、学生培养质量在青岛大学名列前茅的学院。学院设有材料科学与工程一级学科硕士学位、博士学位授权点和博士后流动站，材料与化工（材料工程）硕士专业学位授权点，高分子材料与工程、复合材料与工程和无机非金属材料工程三个本科专业。材料科学与工程学科入选 “山东省一流学科”和“山东省高水平学科”。高分子材料与工程专业和复合材料与工程专业获批国家级一流本科专业建设点，为“山东省高水平应用型专业群核心专业和所属专业”。三个本科专业均为“山东省教育服务新旧动能转换专业对接产业专业群核心专业和所属专业”。
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本文素材来源：高分子科技、 iNature、青岛大学官微
