近日，材料与能源学院Kang En-Tang教授团队和化学化工学院李念兵教授合作，开发了一种可视化ROS生成及促伤口愈合的多模式抗菌敷料。

该敷料将含氟硫代香豆素(TCF)和普鲁士蓝（PB）立方块负载进细菌纤维素(BC)基质中，得到BC-TCF-PB敷料（图1）。

图1.具有协同抗菌、原位检测ROS产生和促伤口愈合的多功能伤口敷料的作用机制示意图

TCF具有高效的单线态氧（¹O₂）生成能力和ROS响应性，如图2所示。TCF探针生成的¹O₂与自身硫代基团反应，形成荧光强度高、荧光稳定性强的荧光物质，从而实现ROS生成的可视化检测。在aPDT和aPTT协同作用下，BC-TCF-PB敷料对常见病原菌和耐药菌表现出优异的广谱杀菌效果。更值得一提的是，通过TCF探针“荧光自报告”功能，使该敷料的抗菌性能可以更加直观地展示（图3）。对MRSA进行组学分析，结果表明BC-TCF-PB敷料能诱导细菌产生热休克和氧化应激反应，从而有效抑制其生长。在创伤愈合模型试验中，BC-TCF-PB敷料不仅能够原位检测ROS的产生，还对MRSA表现出优异的体内抗菌活性。此外，它还能降低皮肤组织炎症因子的表达并促进新生血管生成，从而显著加速感染性创面的愈合过程（图4）。

图2. TCF的光谱特性及产生ROS能力的评估

图3. BC-TCF-PB的协同抗菌性能评价和实时检测敷料产生ROS能力及其与材料抗菌性能的关联性

图4. 原位检测BC-TCF-PB敷料的“荧光自报告”特性和多功能敷料促感染性伤口愈合性能评价

相关研究成果以“A Multimodal Antibacterial Platform for Visualizing Reactive Oxygen Species Generation and Promoting Wound Healing”为题发表在《Advanced Functional Materials》上。论文第一作者为西南大学材料与能源学院博士研究生何晓东，通讯作者为材料与能源学院徐立群教授、Kang En-Tang教授和化学化工学院李念兵教授。该研究得到国家重点研发计划重点专项、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、重庆市高校创新研究群体、重庆市研究生科研创新项目和重庆市微纳米生物医用材料与器件工程研究中心的资助。

该工作是Kang En-Tang教授团队近期在抗菌敷料促感染伤口愈合研究领域取得的又一进展。BC-TCF-PB敷料展示了优异的抗细菌感染的能力，还实现了抗菌材料生成ROS能力的可视化检测，同时显示出促感染性创面愈合的巨大潜力。这一研究成果不仅为原位评估具有aPDT功能的抗菌敷料的ROS生成能力提供了思路，也为临床感染伤口的治疗提供了的解决方案。