新型生物材料可用于糖尿病难愈性创面治疗

近日，中国农业科学院麻类研究所南方特色作物遗传育种创新团队联合湖南大学、三亚中国农业科学院国家南繁研究院等单位，首次以柑橘资源为核心开发新型生物材料，成功研发出一种基于柑橘果胶水凝胶负载枳壳（基原植物柑橘属酸橙）绿色合成纳米银的多功能复合体系，为糖尿病难愈性创面治疗开辟新路径。相关研究成果发表在《国际生物大分子杂志（International Journal of Biological Macromolecules）》上。

该研究突破性采用柑橘加工副产物提取的天然果胶，通过分子结构设计构建三维网状水凝胶体系。该柑橘果胶水凝胶不仅展现出优异的生物相容性和可降解性，更作为生物活性载体精准负载枳壳衍生的银纳米粒子。团队通过绿色合成工艺，从传统中药枳壳中提取活性成分还原制备出纳米银，其粒径均一、抗菌活性显著，与柑橘果胶复合后形成枳壳-银纳米粒子/柑橘果胶水凝胶协同体系，有效解决银纳米粒子易团聚、生物毒性等问题。在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的糖尿病小鼠模型中，该柑橘复合水凝胶展现出卓越的治疗效果：治疗11天后伤口面积缩减至8%（对照组为23.4%），愈合速度较传统疗法提升2.7倍；愈合区域胶原排列规则，皮肤附属器再生完善，接近健康皮肤结构。这种多靶点协同作用机制源于：柑橘果胶的保湿性和生物活性与枳壳-银纳米粒子的抗菌性、抗炎性产生协同效应，通过调控巨噬细胞极化（促炎M1型向修复M2型转化）、促进血管新生及细胞迁移，实现"抗感染-促再生"双效合一。

研究负责人指出，该成果实现三大创新突破，一是在农业废弃物高值化利用方面，以柑橘加工副产物为原料开发医用材料，提升柑橘产业附加值；二是在中医药现代化应用方面，通过枳壳基原植物酸橙活性成分绿色合成纳米材料，拓展中药资源应用场景；三是在精准医疗材料方面实现突破，柑橘基水凝胶可望用于慢性溃疡、烧伤等复杂伤口治疗。目前，相关技术已申请国家发明专利。柑橘资源与纳米技术交叉融合的成果，为生物医用材料领域提供了"农医结合"的创新范式，标志着我国在天然产物衍生高端医疗器械研发方面迈出重要一步。

该研究得到中国农业科学院科技创新工程等项目支持。

原文链接：DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.144222

             图：柑橘果胶水凝胶负载枳壳纳米银治疗MRSA感染的糖尿病难愈伤口