在创面修复与皮肤再生领域,兼具生物活性和力学性能的材料备受关注。传统水凝胶虽具保湿和缓释优势,但力学强度、抗菌和生物响应性不足。PLG各向异性功能水凝胶融合天然木材三维微纳结构与单宁酸生物功能,展现出优异的结构稳定性和抗菌性能。该材料为慢性创面及复杂伤口治疗带来新思路,提供了兼顾功能与性能的创新解决方案。
植根天然结构:木材赋能的多级力学优势
PLG水凝胶的结构设计借鉴天然木材,通过脱木质素、冷冻与热退火等工艺,保留其纵向微纳孔道,实现各向异性机械性能与高效分子传输能力。其纤维素-半纤维素三维网络赋予材料优异的结构稳定性和耐久性,能在创面环境中抵御体液、压力等干扰,长期贴合伤口、保持形态,减少二次损伤。
在这类天然支架结构基础上,定制化开发变得尤为关键。中新康明具备多类型水凝胶的定制开发能力,可根据实际需求调整骨架结构、孔隙参数及功能分子分布,以满足不同药物包载或组织适配的应用要求。
多重交联机制下的复合性能协同
PLG水凝胶在结构上引入PVA作为柔性填充,结合天然木材支架,构建致密的互穿网络。单宁酸(TA)的加入赋予材料良好的生物活性,并通过多重氢键与PVA形成动态交联,显著提升黏附性与稳定性。
这一“硬支架+软网络+功能小分子”的设计策略,有效融合了结构稳定性与生物功能性。动态氢键网络不仅提升了材料的自适应能力,还可适应表面微结构变化,具备良好的耐用性,满足临床复杂环境下的实际应用需求。
在药物输送方面,PLG水凝胶为多种分子提供了兼容性良好的包载环境。中新康明可针对特定药物分子进行水凝胶内的定向包裹或结构性修饰设计,并提供从实验室小试到中试放大的全流程服务,助力功能敷料从研发向产业化快速转化。

生物活性释放:从“药包”到“协同治疗平台”
与传统水凝胶仅作为药物“包裹体”不同,PLG水凝胶在设计上更具主动性。其引入的单宁酸(TA)不仅具备抗菌抗氧化功能,还能实现pH响应释放,特别在弱酸性感染环境中加快释放,抑制细菌并清除自由基,阻断慢性炎症。
该水凝胶释放过程呈现“快-慢-缓”三阶段,覆盖从初期抑菌到后期修复的全周期,有效提升治疗连续性和效果,实现智能响应的主动治疗功能。
中新康明在药物缓释系统构建方面也积累了丰富经验,尤其擅长开发具有pH响应或温敏特性的水凝胶平台,并可协助开展体外释放研究与抗体偶联功能构建,提升药效分子的靶向性与持续活性。
创面修复表现:从细胞反应到组织再生
在体外实验中,PLG水凝胶对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌表现出良好抑制效果,同时具备显著自由基清除能力,显示出应对慢性创面和糖尿病足等复杂伤口的天然优势。
为推动临床转化,中新康明依托GMP级洁净生产平台,提供从配方优化、工艺验证到符合注册标准的中试放大服务,满足药政申报和临床研究需求。
动物实验显示,该水凝胶有效促进伤口闭合,抑制过度氧化应激和细菌感染,减少炎症,加速组织再生。创面愈合更快且瘢痕更少,体现出从“辅助敷料”向“治疗性材料”的转变潜力。
展望:生物材料设计的新范式
PLG水凝胶成功融合了天然结构与现代高分子功能化策略,展现出天然资源与智能响应机制协同的材料新范式。其应用验证了天然模板的功能潜力、动态交联对性能的提升,以及复合材料在创面治疗中的多重适应性。
未来,PLG类材料有望用于肿瘤术后修复、感染性创伤治疗及个性化给药平台。对于有转化需求的团队,中新康明欢迎合作,共同推进基于水凝胶的创新产品临床与产业落地。