2022年5月7日生命学院杨光教授团队在期刊 《Advanced Composites and Hybrid Materials》上发表了题为“Biodegradable and injectable poly(vinyl alcohol) microspheres in silk sericin‑based hydrogel for the controlled release of antimicrobials: application to deep full‑thickness burn wound healing”的研究论文。
深度全层烧伤创面在创伤后易产生多药耐药(MDR)感染，从而延长愈合时间。因此，提供一种具有持久抗菌活性和减少换药次数的生物活性水凝胶敷料，对于促进烧伤创面愈合和防止瘢痕形成是非常必要的。为了实现这一目标，我们开发了一种以丝胶(SS)、聚乙烯醇(PVA)和含有万古霉素(VA)、庆大霉素(GEN)或它们的联合作用(VG)的PVA微球(MSs)为基础的可注射水凝胶，用于烧伤感染创面的愈合。采用反相乳液交联法制备了微球，采用冻融循环法制备了水凝胶。抗菌研究表明，庆大霉素与万古霉素具有协同作用，对耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌的杀灭率和生物被膜抑制作用均高于对铜绿假单胞菌和大肠埃希菌。扫描电子显微镜图像显示，微球呈球形，表面光滑，平均直径为26.22~32.42μm，适合于肠外给药。含10%微球的水凝胶具有较高的弹性，较低的tan delta值(<1)，适合深部注射，组织整合均匀。VG-PVAMS在PVA/SS水凝胶中表现出零级释放动力学和有效的抗菌作用。此外，采用大鼠全层烧伤模型进行的体内研究表明，VG-PVAMS/PVA/SS水凝胶的治疗效果优于无药物的PVAMS/PVA/SS水凝胶和Tegaderm™ 薄膜敷料，其作用是诱导早期血管形成和胶原沉积，使得早期再上皮化和创面闭合。
图1. 制备万古霉素/庆大霉素-PVA微球@PVA/SS水凝胶，具有持续的药物释放，优异的机械和生物学特性，用于烧伤伤口愈合
该论文的第一作者为华中科技大学生命科学与技术学院博士生Bianza Moise Bakadia和华中科技大学同济医学院协和医院整形外科钟爱梅医生，华中科技大学生命科学与技术学院杨光教授和Lallepak Lamboni博士为通讯作者，华中科技大学为第一作者单位。
工作得到国家自然科学基金(51973076)、金砖国家科技创新框架计划(2019年)、国家重点研究发展计划(2018YFE0123700)和中央高校基础研究经费(2020kfyXJS035)的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1007/s42114-022-00467-6
论文引用：Bianza Moise Bakadia, Aimei Zhong,Xiahong Li, Biaou Oscar Ode Boni, Abeer Ahmed Qaed Ahmed, Tiatou Souho, Ruizhu Zheng, Zhijun Shi, Dingwen Shi, Lallepak Lamboni, Guang Yang. Biodegradable and injectable poly(vinyl alcohol) microspheres in silk sericin-based hydrogel for the controlled release of antimicrobials: application to deep full-thickness burn wound healing. Advanced Composites and Hybrid Materials (2022).