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  創(chuàng)傷性出血在戰(zhàn)場和事故造成的傷害中非常常見。無法控制的出血是導(dǎo)致全球超過30%創(chuàng)傷性死亡的主要原因，其中超過一半的死亡發(fā)生在緊急醫(yī)療援助到達之前。此外，未經(jīng)控制的傷口感染也導(dǎo)致高死亡率。由于嚴(yán)重的細菌感染而難以愈合的慢性傷口已成為一個主要的臨床問題，而耐藥菌引起的傷口感染則加劇了這一問題。據(jù)估計，到2050年，全球每年將有1000萬人死于抗生素耐藥性感染。盡管耐藥性是自然發(fā)生的現(xiàn)象，但廣譜抗生素的過度使用加速了這一進程。因此，尋找替代性的新型抗菌藥物已迫在眉睫。

  針對上述挑戰(zhàn)，青島大學(xué)生物醫(yī)用材料與工程研究院于冰教授團隊采用自制細菌膜色譜結(jié)合一珠一化合物法篩選出一種具有廣譜抗菌活性的抗菌肽（AMP）LI5（圖1）。該肽不僅表現(xiàn)出顯著的抗菌活性（圖2），還具有優(yōu)異的止血功能（圖3）。抗菌止血肽LI5 表現(xiàn)出良好的生物相容性與低細胞毒性。最后，作者進一步利用 LI5 肽鏈上的氨基與透明質(zhì)酸（HA）發(fā)生希夫堿反應(yīng)，成功制備了 AMP-HA 復(fù)合水凝膠（圖4）。系統(tǒng)研究了該復(fù)合水凝膠的形態(tài)、力學(xué)性能及其在小鼠全層皮膚創(chuàng)面細菌感染模型中的愈合效果（圖5）。研究結(jié)果表明，AMP-HA 復(fù)合水凝膠能顯著加速傷口愈合進程，為其未來的治療應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。該工作以“Preparation of Oligopeptide Hydrogel with Rapid Hemostatic and Broad-Spectrum Antibacterial Properties for Accelerating Wound Healing”為題發(fā)表在《Small》上。文章第一作者是青島大學(xué)博士研究生王玉梅。該研究得到國家自然科學(xué)基金委的支持。

圖1. AMP LI5 的結(jié)構(gòu)表征。

圖2. 小鼠體內(nèi)抗真菌感染能力測試。

圖3. AMP LI5 的止血能力測試。

圖4. LI5-gel水凝膠的表征。

圖5. 抗菌肽 LI5 和 LI5-gel促進傷口愈合的研究。

  綜上所述，采用一珠一化合物（OBOC）方法構(gòu)建多肽庫，將大腸桿菌和金黃色葡萄球菌菌膜固定在介孔 SiO₂ 微球上，以快速篩選具有廣譜抗菌活性的短鏈AMP LI5。該肽鏈具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性，在耐藥性試驗中顯示出良好的耐藥性。發(fā)現(xiàn) AMP LI5 在小鼠體內(nèi)真菌感染模型中具有良好的抗真菌作用。此外，止血評估表明，AMP LI5 在大鼠尾動脈出血模型中表現(xiàn)出優(yōu)異的止血效果，在 9 ± 0.47 秒內(nèi)實現(xiàn)止血，優(yōu)于市售紗布。此外，作者還設(shè)計了基于 HA 的復(fù)合水凝膠，其中 AMP 通過席夫堿鍵的形成作為交聯(lián)劑，表現(xiàn)出強大的抗血和止血作用。在動態(tài)席夫堿鍵的作用下，LI5-gel 具有可注射、可壓縮、自愈合和良好的生物相容性。此外，小鼠傷口細菌感染的實驗結(jié)果表明，LI5-gel減少了細菌定植，縮短了出血時間，加速了傷口愈合。LI5-gel 具有顯著的止血和傷口愈合特性，當(dāng)與其良好的生物相容性相結(jié)合時，使其有望成為院前和緊急創(chuàng)傷護理的有效傷口敷料。這在重大自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭以及偏遠地區(qū)野外作業(yè)期間尤為重要。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202503490