凝胶广泛用于皮肤疾病和组织工程。这些基于聚合物的生物相容性材料因其保水、将药物输送到伤口和生物降解的能力而非常有用。然而，它们制造起来很复杂，并且对外力（例如与衣服、床单或伤口敷料的摩擦）的抵抗力不太强。它们本身也不能抵抗细菌感染，因此它们经常被注入抗菌药物或金属离子，这可能会导致抗生素耐药性并对细胞生长产生负面影响。

在 AIP Publishing本周在APL Materials上发表的一篇论文中，研究人员创造了一种更容易合成、含有天然抗生素特性并促进细胞生长的水凝胶。

他们使用常见的水凝胶 Gel-MA，添加氨基酸聚赖氨酸和富含血小板的血浆，以创造非常适合伤口护理的特性。其结果是水凝胶更坚固，在伤口中膨胀，持续时间更长，杀死细菌，并为新细胞的生长创造健康的环境。

“水凝胶不断在伤口表面释放聚赖氨酸，持续抑制细菌生长，”孙说。 “我们选择ε-聚赖氨酸是因为它可以抑制细菌的生长，解决抗生素滥用、耐药性的问题，而且不影响细胞的增殖和发育。它还可以与甲基丙烯酸明胶缀合，起到抗菌作用，增强水凝胶的机械强度。”

在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌（引起葡萄球菌感染的细菌）的测试中，水凝胶破坏了细菌细胞膜并导致细菌细胞死亡。对于健康细胞来说，富含血小板的血浆会导致生长因子的释放和活细胞的增加。

“对我来说最有趣和最激动人心的时刻是当我们将聚赖氨酸和富含血小板的血浆溶液混合，看看它们是否可以在紫外线照射下形成水凝胶，”孙说。

实验成功了，水凝胶可以在紫外线灯下固化 30 秒，而不是通过反复冷冻和解冻长达 8 小时来固化。

“作为皮肤科的临床医生和研究者，我有义务为患者提供更好的治疗。”孙说。 “患有慢性感染伤口并合并代谢性疾病，如糖尿病、营养不良和其他疾病的患者，以及长期卧床不起的患者将得到这一解决方案的帮助。”

论文原文：

Peiyu Yan,Xiangru Chen,Xin He,Zhaoyang Liu,Jing Sun; Methacrylated gelatin hydrogel conjugated with ε-polylysine and enriched with platelet-rich plasma for chronically infected wounds.APL Mater.1 April 2024; 12 (4): 041101.https://doi.org/10.1063/5.02001