近日，我校食品科学与工程学院杜欣军教授团队一项创新研究成果在国际综合性学术期刊《Advanced Science》上发表。该研究论文题为《Trimetallic Nanozyme-Embedded Smart Hydrogel Enables NIR-Controlled Bacterial Killing and Oxidative Stress Alleviation》，天津科技大学为通讯单位，食品科学与工程学院博士研究生肖泽慧为第一作者，杜欣军教授和杜婷副教授为共同通讯作者。
该研究提出了一种具有多种类酶活性的微环境响应性水凝胶（AMCB-FTB），用于靶向治疗铜绿假单胞菌感染的伤口。该工作为设计面向复杂伤口环境的智能生物材料提供了新思路，具有重要的科学意义与应用前景。
图1具有自开关类酶活性级联反应机制的细菌响应性可编程水凝胶的设计方案
该研究制备了一种可注射的，对温度敏感的水凝胶，在近红外辐射提高了纳米酶的底物结合亲和力和催化热力学，从而增强了其在光热刺激下的催化性能。
图2 细菌响应性可编程水凝胶（AMCB-FTB）的制备过程及表征
研究进一步从基因角度探究细菌响应性可编程水凝胶（AMCB-FTB）发挥抗菌作用的机制。证实AMCB-FTB通过联合近红外可破坏细菌能量代谢、蛋白质合成和脂质途径，有效抑制存活、运动、生物膜形成和毒力。
图3 细菌响应性可编程水凝胶（AMCB-FTB）的抗菌机制
本研究开发的AMCB-FTB水凝胶系统通过近红外触发释放抗菌成分、增强纳米酶催化杀菌、调节ROS平衡以及温和光热治疗等多种机制协同作用，实现了对细菌感染微环境的智能响应与程序化治疗。该系统不仅有效清除细菌并缓解氧化应激，还显著促进伤口愈合与组织再生，展现出良好的临床转化潜力。相关成果在《Advanced Science》上发表是践行我校“先锋计划”的重要体现，研究成果不仅克服了传统抗菌疗法的局限性，而且为复杂伤口微环境的智能生物材料的设计提供了参考。
原文链接：
https://doi.org/10.1002/advs.202512875
