在全球细菌耐药性不断攀升、慢性创面难以治愈的背景下,中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估创新团队聚焦“天然蜂产物+先进材料”的跨学科融合,成功研发出一种具备抗菌、抗炎、抗氧化、促愈合多重功效的新型纳米水凝胶。
近日,相关成果正式发表于国际期刊《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)。该成果为慢性伤口管理提供了无抗生素、天然高效的解决方案,为“以蜂产品为基础的功能性医用材料”开辟了全新路径
在自然来源的药物治疗剂中,蜂王浆因其富含蛋白质、脂质和生物活性脂肪酸的多效性特性,已被视为治疗慢性炎症和代谢性疾病的潜在辅助剂。其中,活性不饱和脂肪酸10-羟基-2-癸烯酸(10-HDA,王浆酸)占蜂王浆脂质组50%以上,不仅是其质量标志物,更是发挥抗菌、抗炎、抗氧化及皮肤修复作用的关键分子。然而,王浆酸的强疏水性导致其生物利用度低、难以在组织中达到有效治疗浓度,限制了其生物活性的开发与应用。
该团队创新性地提出“纳米递送+持续释放”策略:采用邻苯二胺前体合成具有优异水溶性、生物相容性、组织穿透能力且不产生活性氧的碳量子点(CDs)作为载体;再通过化学键合将王浆酸负载于CDs表面,形成10-HDA@CDs(王浆酸@碳量子点)纳米粒子。在此基础上构建了以天然来源蜂蜜、多巴胺和海藻酸钠为基体的HON/SA-DA复合水凝胶网络,并将王浆酸@碳量子点纳米粒子负载其中,最终制备出多功能水凝胶敷料。
该复合敷料能在生理环境下实现王浆酸@碳量子点纳米粒子的高效释放,有良好的生物相容性与安全性,并成功整合了王浆酸的多种生物活性(强效抗菌、抗炎、抗氧化、促皮肤修复)与水凝胶的物理屏障保护、湿性愈合环境维持、增强伤口粘附和延长药物作用时间等特性,有效克服了王浆酸的应用瓶颈。
在小鼠金黄色葡萄球菌感染的全层皮肤创面模型中,该水凝胶展现出显著促愈合效果,不仅能加速创面收缩与愈合进程,改善愈合质量(减少瘢痕、增加胶原沉积),同时促进血管生成、成纤维细胞活性及抗炎因子表达,显著降低炎症水平,有效促进感染创面组织再生。
论文第一作者为中国农业科学院蜜蜂研究所博士研究生周恩宁,通讯作者为蜜蜂所研究员吴黎明和副研究员李强强。该研究得到了北京市自然科学基金、中国农业科学院青年创新计划、农业科技创新计划和国家蜂产业技术体系等项目的支持。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.165748
在全球细菌耐药性不断攀升、慢性创面难以治愈的背景下,中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估创新团队聚焦“天然蜂产物+先进材料”的跨学科融合,成功研发出一种具备抗菌、抗炎、抗氧化、促愈合多重功效的......
在全球细菌耐药性不断攀升、慢性创面难以治愈的背景下,中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估创新团队聚焦“天然蜂产物+先进材料”的跨学科融合,成功研发出一种具备抗菌、抗炎、抗氧化、促愈合多重功效的......
近日,《美国化学会·纳米》在线发表中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英课题组在抗肿瘤纳米药物研究领域的最新成果。该团队首次在乏氧肿瘤细胞表面形成纳米纤维状水凝胶结构,抑制肿瘤外泌体扩散,同时携......
近日,中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英课题组首次在乏氧肿瘤细胞表面形成纳米纤维状水凝胶结构,抑制肿瘤外泌体扩散,同时携带一种酶(CAIX)抑制剂以缓解肿瘤低氧环境,最终增强免疫系统对肿瘤的......
近日,华南理工大学教授王小英团队、暨南大学附属第一医院副教授张还添及教授查振刚团队通过利用自组装和化学交联结合的策略,开发出一种具有低硬度、高抗压强度、抗溶胀、可载药和生物降解的胶原纤维状可注射水凝胶......
东华大学化学化工生物工程学院教授鲁希华课题组首次实现利用温度触发的溶胶—凝胶化转变过程将温敏性纳米水凝胶光子晶体固定化,相关研究成果近日发表于《材料视野》,并被选为封面文章。鲁希华、李雪婷为共同通讯作......
近期,中科院技术生物与农业工程研究所吴正岩课题组研制出一种纳米水凝胶复合材料,并以此为载体制备出pH控释农药,可显著提高农药利用率、减少农药用量、降低农药引发的农业面源污染,对现代生态农业具有重要意义......
在农业领域,我国每年农药用量高达数百万吨。但传统农药释放与需求的不匹配,导致其实际利用率不足40%。反复施用农药造成的成本提升、环境污染和农残超标,是制约我国农业可持续发展的一大关键问题。发展农药控释......
生物通报道:在对抗癌症的斗争中,医生们抛出了手术、化疗和其他药物的组合拳,以击退癌症这个无情的敌人。现在,科学家们向临床医生的工具箱中又添加了一记重拳。一种新靶向疗法——使用纳米颗粒,让乔治亚理工学院......