谭蔚泓院士ACS Nano｜Pd@Au 纳米框架水凝胶在闭环伤口治疗中的应用

皮肤易受物理损伤，慢性伤口常伴细菌感染，增加炎症和死亡风险。现有敷料效率低，易粘连伤害。智能水凝胶敷料可实现现场传感和按需治疗，快速响应环境刺激，精确局部治疗。例如，无线智能水凝胶绷带可监测生理信号并提供电刺激加速愈合；多功能水凝胶能监测伤口、抗菌止血；“伤口贴片”可实时监测和按需治疗感染伤口。

在这项研究中，研究者设计了一种多功能的Pd@Au纳米框架水凝胶，旨在通过化学-光热策略检测尿酸（UA）以实现伤口感染的现场监测，并促进伤口愈合。在酸性条件下，Pd@Au纳米框架水凝胶通过催化过氧化氢（H₂O₂）产生活性氧物种（ROS），破坏细菌的RNA，从而增强抗菌活性，表现出较高的过氧化物酶样活性。

在体外抗菌实验中，M-Pd@Au纳米框架水凝胶展示了近红外激光驱动的抗菌能力；即，在10分钟内有效杀死98%的大肠杆菌。在兔子伤口上涂覆M-Pd@Au纳米框架水凝胶的UA传感贴片后，通过检测尿酸浓度可以实时监测伤口状态，经过4天的新型化学-光热协同作用实现快速伤口愈合。这一方法成功验证了一种闭环策略，即实时监测伤口状态并高效地执行化学-光热伤口治疗，通过结合功能性水凝胶、近红外激光照射和药物抗菌剂来促进伤口愈合。

总之，Pd@Au纳米框架水凝胶被设计并表现出高效的过氧化物酶样活性、优异的光热转换效率和出色的药物递送性能，能够促进创伤愈合。这一创新方法提供了一种闭环策略，即通过结合功能性水凝胶、光热效应和药物抗菌物质，实现创伤状态的实时监控和化学光热治疗，为创伤愈合提供了新的治疗方案。

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