随着慢性伤口感染问题的日益突出，开发具有多重功能的高效伤口敷料成为生物医学材料研究的热点。传统的敷料往往难以同时实现持续抗菌、抗氧化、促血管生成等多重功能，限制了其在复杂伤口环境中的应用。
近日，江西师范大学汪莉教授团队在期刊《Chemical Engineering Journal》上发表了题为“An electrospun nanofibrous membrane dressing composed of gallium-curcumin nanoparticles encapsulated by covalent organic framework with antibacterial and antioxidant abilities for enhanced wound healing and recovery”的最新研究成果。该研究通过静电纺丝技术，成功构建了一种负载镓-姜黄素纳米颗粒（Ga-CurNPs）的共价有机框架（COF）复合纳米纤维膜（Ga-CurNPs@COF-NFMs），展现出优异的抗菌、抗氧化、促血管生成和抗炎性能，显著加速了感染伤口的愈合过程。
1. 开发了一种基于三重交联COF的电纺敷料，展现出抗菌活性、抗氧化特性和促血管生成能力等综合功能。
2．通过利用COF的高比表面积和多孔结构特性，实现了药物持续释放，从而增强治疗效果加速伤口愈合。
3．成功构建了镓-姜黄素配位复合物，该复合物融合了金属离子的广谱抗菌特性与多酚类化合物的抗炎、抗氧化及促血管生成功能，能够协同抑制耐药细菌并促进伤口再生。
4．通过静电纺丝技术构建了高比表面积多孔纳米纤维网络，实现了Ga-CurNPs@COF的均匀分散，该网络作为高效递送平台，可同步发挥抗菌、抗炎和促血管生成功能。
图1. Ga-CurNPs@COF-NFMs 作为多功能伤口敷料的合成及应用图示。
通过静电纺丝技术，将明胶（Gel）的亲水性、生物相容性与聚己内酯（PCL）的机械强度完美结合，构建出高孔隙率的三维纤维支架。创新性地采用COF封装Ga-CurNPs，其中COF的高比表面积（128.47 m²/g）和规整孔道实现了药物的高效负载与可控释放。Ga³⁺与姜黄素通过配位键形成稳定结构，姜黄素的酚羟基提供抗氧化活性，而Ga³⁺则赋予“特洛伊木马”式抗菌机制。最终获得的复合膜具备2.5 MPa的拉伸强度和优良柔韧性，其独特的组成与结构为伤口愈合提供了理想的物理屏障和活性因子递送平台。
图2. Ga-CurNPs@COF-NFMs材料的形貌特征和性能。
该新型纳米纤维敷料在促进细胞迁移与血管生成方面表现卓越。研究显示，其能有效清除伤口处过量活性氧，为细胞迁移"扫清障碍"，使成纤维细胞的划痕愈合率提升至39.2%，Transwell实验更证实其吸引细胞迁移的数量达模型组的3倍以上。同时，敷料中缓释的姜黄素通过激活PI3K/Akt信号通路，显著上调血管内皮生长因子表达，在体外将血管结节形成数提升至27.3个。强力推动新生血管网络重建，为伤口愈合奠定坚实基础。
图3. Ga-CurNPs@COF-NFMs促进细胞迁移和促血管生成性能。
在动物实验中，该纳米纤维敷料展现出卓越的促愈合能力。在大鼠全层皮肤缺损模型中，敷料处理组第7天即出现大量新生肉芽组织和上皮化，第14天伤口愈合率高达96.6%。组织学分析显示，该组胶原沉积丰富，表皮厚度(80.1μm)最接近正常组织。CD31免疫荧光染色证实其能显著促进血管新生，使微血管密度达到5.3%，远超其他各组。同时，炎症因子IL-6和TNF-α表达显著降低，表明其通过促进血管生成和减轻炎症，共同加速了伤口高质量愈合。
图4. Ga-CurNPs@COF-NFMs的动物实验及HE&Masson染色图。
图5. Ga-CurNPs@COF-NFMs在伤口组织中的抗炎能力
随着人口老龄化和糖尿病发病率的上升，慢性伤口治疗的需求日益紧迫。江西师范大学团队的这项研究成果，让我们看到了科技如何为健康赋能，让难愈之创，迎来新生之机。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170467
人物简介：
第一作者
何浩贤：江西师范大学化学与材料学院2023级硕士研究生。
通讯作者
汪莉：江西师范大学二级教授，博士生导师。全国优秀教师、全国五一劳动奖章获得者、江西省高校井冈学者特聘教授、江西省百千万人才工程人选。研究领域为光电催化与传感和新能源材料等。主持国家自然科学基金及省部级科研项目10余项，在“Coord. Chem. Rev.”、 “Anal. Chem.”、“Biosens. Bioelectron.”、 “J. Hazard. Mater.”、“Chem. Eng. J.”等SCI权威刊物发表学术论文260余篇，总引用逾万次，H指数65，授权国家发明专利13项，完成1项成果转让。以第一完成人获江西省自然科学奖二等奖和三等奖各1次。
课题组主页：https://www.x-mol.com/groups/JXNU_wang-song/
宋永海：江西师范大学教授，博士生导师。江西省百千万人才工程人选、民进江西师范大学基层委员会副主委。研究领域为生物纳米光电传感和新能源材料等，主持国家自然科学基金及省级科研项目10余项，在国际权威期刊“Coord. Chem. Rev.”、“Anal. Chem.”、“Biosens. Bioelectron.”等上共发表SCI 论文200多篇，引用逾万次，H指数63，入选全球前2%顶尖科学家（化学）。授权发明专利10余项，转化1项。曾获江西省自然科学奖2项、江西师范大学王雪冬优秀引进人才奖、三育人先进工作者等荣誉。
刘利民：江西师范大学教授，江西省化学化工学会常务理事，主要研究领域为功能纳米材料制备及其电化学应用，主持国家自然科学基金及省级科研项目7项，在国内外学术刊物上发表论文40余篇。主持省级教学团队、教学改革、课程建设和专业改革项目10项，获省级教学成果奖4项。
