Neuartige Hydrogel beschleunigt die infizierte Wundreparatur mit antibakteriellen Eigenschaften

Ein neuartiges ε-Poly-L-Lysin-beladenes Natriumalginat/Gelatine-Hydrogel (PSG15) hat ein außergewöhnliches Versprechen bei der Beschleunigung der Heilung infizierter Wunden gezeigt. Dieses multifunktionale injizierbare Hydrogel liefert robuste antibakterielle Eigenschaften, während die Makrophagenpolarisation reguliert und die Hautmikrobiota stabilisiert wird.

Es hemmte das Bakterienwachstum signifikant, einschließlich des von E. coli Und S. aureusund geförderte Geweberegeneration in infizierten Wunden. In Tiermodellen verbesserte PSG15 die Angiogenese, die Kollagenablagerung und den Wundverschluss. Diese Ergebnisse zeigen das Potenzial von PSG15 als wirksame Behandlung von infizierten Wunden und bieten sowohl antibakterielle Wirkung als auch Mikrobiota -Stabilisierung zur Verbesserung der Heilungsergebnisse.

Infizierte Wunden, insbesondere diejenigen, die durch verursacht wurden Escherichia coli Und Staphylococcus aureusStellen Sie in der klinischen Wundversorgung erhebliche Herausforderungen. Traditionelle Behandlungen stützen sich häufig auf Antibiotika, aber die zunehmende Bakterienresistenz und die potenzielle Toxizität begrenzen ihre Wirksamkeit. Hydrogele haben sich aufgrund ihrer Fähigkeit, therapeutische Wirkstoffe vor Ort zu liefern, als vielversprechende Alternative herausgestellt.

Die meisten vorhandenen Hydrogele sind jedoch nicht die doppelte Herausforderung der Infektion und der Gewebereparatur effektiv angehen. In dieser Studie wird ein neuartiges Hydrogel untersucht, das ε-Poly-l-Lysin, ein starkes antimikrobielles Peptid, in eine Natriumalginat/Gelatin-Matrix integriert und eine Lösung sowohl für die Infektionskontrolle als auch für die Wundheilung bietet.

Forscher aus dem chinesischen PLA General Hospital, des Peking Institute of Strahlungsmedizin, der Qinghai University und des Peking Union Medical College Hospital haben ein hochmodernes Hydrogel ε-PLL@SA/Gel (PSG15) entwickelt, das nicht nur Infektionen bekämpft, sondern auch die Heilung infizierter Wunden durch Regulierung der Hautmikrobiota unterstützt.

Veröffentlicht (doi: 10.1093/burnst/tkaf037) in Burns & Trauma Im Mai 2025 zeigt die Studie die Fähigkeit des Hydrogels, den Wundverschluss zu beschleunigen, die Angiogenese zu fördern und Entzündungen in den infizierten Modellen von Maus zu verringern E. coli Und S. aureus. Die Ergebnisse deuten auf PSG15 als vielversprechender Kandidat für klinische Anwendungen im Wundmanagement hin.

Das PSG15-Hydrogel wurde durch Einbeziehung von ε-Poly-l-Lysin (ε-PLL) in Natriumalginat/Gelatine (SA/Gel) -Hydrogele unter Verwendung von Calciumchlorid als Vernetzungsmittel synthetisiert. Das Hydrogel wurde in vitro und in vivo auf mechanische Eigenschaften, Biokompatibilität und antibakterielle Wirksamkeit getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass PSG15 hervorragende Injektierbarkeit, Selbstverständlichkeit und mechanische Stärke aufwies. Das Hydrogel reduzierte die Bakterienbelastung von beiden signifikant E. coli Und S. aureus um 89,53% bzw. 92,21%.

In vivo erhöhte PSG15 die Wundheilung durch Förderung der Angiogenese und Kollagenablagerung. Die histologische Analyse ergab eine bessere Geweberegeneration bei mit PSG15 behandelten Wunden mit einer erhöhten Bildung neuer Blutgefäße und mehr organisierten Kollagenfasern im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen.

Zusätzlich regulierte PSG15 die Makrophagenpolarisation, wodurch die Expression des M2 -Markers (CD206) erhöht wird und gleichzeitig den M1 -Marker (CD80) verringert wird, was auf seine Rolle bei der Modulation der Entzündungsreaktion hinweist. Darüber hinaus hielt das Hydrogel die Vielfalt der Hautmikrobiota bei und verhinderte das Überwachsen pathogener Bakterien.

Das PSG15 -Hydrogel stellt einen signifikanten Fortschritt in der Wundversorgung dar, indem sowohl antimikrobielle Eigenschaften als auch Mikrobiota -Regulation integriert werden. Dieser doppelte Ansatz beschleunigt nicht nur die Heilung, sondern minimiert auch das Risiko chronischer Infektionen, was eine große Herausforderung im Wundmanagement darstellt. Wir sind optimistisch, dass PSG15 eine sicherere und wirksamere Behandlungsoption für infizierte Wunden in klinischen Umgebungen bietet. „

Dr. Chaoji Huangfu, korrespondierender Autor des Peking Institute of Strahlenmedizin

Das multifunktionale PSG15 -Hydrogel bietet eine neuartige Lösung für die Behandlung infizierter Wunden und befasst sich sowohl für Infektionskontrolle als auch die Geweberegeneration. Mit seinen nachgewiesenen antibakteriellen Wirkungen und der Fähigkeit, die Hautmikrobiota zu modulieren, könnte dieses Hydrogel die Abhängigkeit von systemischen Antibiotika verringern und dazu beitragen, das wachsende Problem der Antibiotika -Resistenz zu bekämpfen.

Darüber hinaus machen seine Biokompatibilität und Nichttoxizität es zu einem praktikablen Kandidaten für die klinische Verwendung. Zukünftige Forschungen sollten sich darauf konzentrieren, die Wirksamkeit des Hydrogels in chronischen Wundmodellen wie diabetischen Geschwüren zu testen und die zugrunde liegenden Mechanismen ihrer Wechselwirkung mit der Hautmikrobiota zu untersuchen, um ihr therapeutisches Potenzial zu optimieren.

Quellen: