遇到细菌才释放抗生素的智能敷料 ^{CEFR B2}

研究人员研制出一种智能水凝胶创面敷料，只有在有害细菌存在并产生特定酶时才释放抗生素。该材料的设计目标是加快伤口愈合，同时减少不必要的抗生素暴露，以应对全球抗生素耐药性上升带来的挑战。

水凝胶由水和通过交联剂连接的长聚合物构成。团队选用了一种在遇到β-内酰胺酶时会断裂的交联剂。许多致病细菌会分泌这种酶；当酶存在时，交联剂断裂导致水凝胶降解，从而释放内部的抗生素载荷；当酶缺乏时，材料将药物封存。

实验室培养皿试验证明了这种酶特异性的降解。在只有产生β-内酰胺酶的有害细菌存在时，材料降解；对不产生该酶的无害细菌则保持完整。小鼠实验中，单次敷用即可彻底清除擦伤创面的细菌感染，且在细菌清除和伤口愈合方面表现优于一种常用抗菌敷料。

研究团队指出，这一方法可节约关键抗生素并实现按需感染控制。相关研究发表在Science Advances，工作由布朗大学工程学院的Anita Shukla教授领导，团队已申请专利并在推进商业化开发，资助来自Dr. Ralph and Marian Falk Medical Research Trust。

• 培养皿测试证实了酶特异性降解。
• 小鼠实验显示单次治疗清除感染。
• 材料在长期暴露下未促进耐药性。