关键词：壳聚糖（CS）、苯硼酸、葡萄糖响应水凝胶、二氢杨梅素、Cu-DMY纳米颗粒、苯硼酸修饰壳聚糖（CS-PBA）、明胶衍生物

Chitosan-based glucose-responsive hydrogel with spatiotemporally controlled bactericidal release for diabetic wound regeneration via multimodal therapy

Carbohydr. Polym. 1 February 2026, 124446

https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.124446

一、研究背景

糖尿病创面在高血糖环境下极易诱发细菌感染，且常伴随慢性炎症、氧化应激等病理过程，进而形成难以自愈的病理恶性循环，是当前临床创面修复领域的重点难题。传统创面敷料缺乏对创面微环境变化的感知能力，无法实现活性物质的按需释放，整体治疗效果存在明显局限。本研究构建葡萄糖响应型壳聚糖-明胶复合水凝胶（CG水凝胶），整合微环境响应感知与时序性药物释放功能，以期实现糖尿病感染创面的精准多模式治疗。

二、材料体系构建与设计

本研究首先以二氢杨梅素（DMY）与Cu²⁺为原料，在生理pH条件下通过自组装制备Cu-DMY纳米颗粒（Cu-DMY NPs）；随后将苯硼酸修饰壳聚糖（CS-PBA）与明胶衍生物（Gel-DA）复合，依托苯硼酸酯动态键与氢键交联形成水凝胶网络，并将Cu-DMY NPs负载于凝胶网络内部，最终制备得到智能CG-CD水凝胶。该水凝胶可特异性感知创面高葡萄糖、酸性微环境信号，触发凝胶网络解离，实现活性组分的时序性释放。

三、作用机制

当创面葡萄糖浓度升高时，苯硼酸-邻二醇识别机制被激活，水凝胶依次释放DMY与Cu-DMY纳米颗粒。Cu-DMY NPs一方面可可控释放Cu²⁺，对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌发挥高效抑菌作用，抑菌率可达80%以上；另一方面可抑制NF-κB炎症通路，促进巨噬细胞向M2抗炎表型极化，缓解局部慢性炎症反应；同时DMY可发挥抗氧化活性，清除创面过量活性氧（ROS），实现对创面微环境的协同调控。此外，该水凝胶具备良好的组织粘附性与止血性能，可快速封闭创面缺损。

四、创新点与展望

本研究提出“智能识别-时序释放-多模态调控”的创面敷料构建新策略，将多糖基响应型水凝胶与金属多酚纳米体系相结合，为糖尿病慢性感染创面的修复提供了新范式，也为智能创面敷料的设计提供了新思路。后续研究可进一步优化该水凝胶的力学性能与降解速率，推动其向临床转化应用。

免责声明：

1）本文介绍的研究仅代表原作者观点，不代表本平台立场，敬请读者批判性阅读。

2）此文仅供学术交流使用。若存在侵权问题或文献解读疏漏，我们深表歉意，请及时通过公众号留言或联系邮箱告知，我们将在第一时间进行修改或撤稿，感谢您的谅解。

3）除特别说明外，本文版权归芮进特所有，翻版必究。