西工大张秋禹教授课题组：可注射氧化还原和光响应MnO2复合水凝胶用于同时治疗黑色素瘤和耐药菌感染皮肤损伤修复

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皮肤肿瘤的易复发和手术切除后耐多药（MDR）细菌感染创面难以愈合是目前临床研究面临的重要挑战。基于此，西北工业大学张秋禹教授课题组开发了一种可注射、具有组织粘附性、对氧化还原和光响应的仿生MnO2复合（BMH）水凝胶，并将其应用于黑色素瘤的光热和协同化疗以及促进MDR细菌感染的伤口愈合。

图一：BMH水凝胶的制备与表征。

实验中以邻苯二酚功能化的壳聚糖为支架，首次通过MnO2纳米片表面原位氧化交联以及结合非共价键自组装技术巧妙地制备了BMH水凝胶。BMH水凝胶具有良好的剪切稀释、可注射、组织粘附等功能。同时，该BMH水凝胶可以通过将内源性高浓度H2O2催化分解成O2缓解肿瘤微环境（TME）乏氧，同时释放抗肿瘤药物盐酸阿霉素（DOX）。进一步结合时空可控的光热治疗，实现了协同增强抗肿瘤效果。此外，利用去质子化的壳聚糖和具有“纳米刀片”效应的MnO2纳米片，BMH水凝胶可以有效地消除细菌感染，改善伤口处氧化应激和炎症微环境，在体内显著促进了MDR感染创面的愈合。

图二：BMH水凝胶协同抑制肿瘤生长。

图三：BMH水凝胶长效抑制耐药菌感染并显著促进创面愈合。

该研究为肿瘤治疗和创面修复提供了新的思路。论文第一作者是西北工业大学化学与化工学院博士生王慎强，西北工业大学张秋禹教授为该文章的通讯作者。该研究得到了国家自然基金委重点项目（51433008），中央高校基本科研基金（3102017jc01001，310201911fz051）的支持。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961220305603

来源：Biomaterials杂志

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