在现代医药研发领域，伤口愈合的速度和质量一直是临床治疗中亟待突破的难题。尤其是细菌感染引起的慢性创面，不仅延长愈合周期，还容易导致严重的并发症，给患者带来极大痛苦。针对这一需求，来自中国科学院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室及中国科学院大学未来技术学院的郝永梁等团队，开发出了一种新型智能水凝胶材料——基于红光碳点光敏剂的活性收缩水凝胶（PNSP Gel），在细菌感染的伤口愈合领域展现出显著的应用潜力。

创新点：机械收缩与光动力抗菌的双重协同

PNSP Gel水凝胶的核心亮点在于其“机械收缩+光动力抗菌”的协同机制。相比传统仅具保湿或抗菌功能的水凝胶，PNSP Gel结合了温度响应聚合物与高效光敏剂，可在体温下自动收缩推动药物释放，并通过红光激活碳点产生¹O₂，实现强效光动力杀菌。这一设计不仅提升抗菌效率，还优化创面微环境，促进组织修复。

中新康明具备水凝胶材料的专业制备与定制能力，可根据功能需求设计药物修饰型水凝胶，实现高效结合与定向释放，助力医药研发创新。

材料设计与制备：功能材料的有机结合

该水凝胶的主框架采用N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）构建温度响应网络。NIPAM是一种经典的热敏性聚合物，能够在体温（37°C）条件下由亲水状态迅速转变为疏水状态，促使水凝胶体积显著收缩，从而形成机械性驱动力。这一过程促使凝胶内的水分和药物同步释放。

此外，海藻酸钠（SA）作为天然多糖，不仅增强了凝胶的生物相容性和力学稳定性，还通过与钙离子（Ca²⁺）的交联，形成稳定的三维网络结构，保证凝胶的结构完整和适宜的柔韧性。

在药物包裹方面，中新康明提供专业的水凝胶包载技术，能够实现药物分子高效包封与稳定释放，兼顾载药量和生物安全性。我们根据药物性质和靶向需求，优化水凝胶的网络结构，提升载药效率，满足不同医药研发阶段的实验和应用需求。

制备过程中，通过自由基聚合结合Ca²⁺离子交联技术，先在低温条件下预凝胶化，再在钙盐溶液中浸泡交联，获得具有良好结构和功能的PNSP Gel。

功能性能与生物活性

PNSP Gel在体温环境下的自动收缩特性显著，收缩驱动内部的碳点光敏剂同步释放，确保药物在创面处的有效浓度。光照激活下，CDs高效产生单线态氧，杀灭细菌的同时，避免了传统抗菌药物的耐药问题。

体外实验中，该水凝胶在短时间白光照射下，对革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌均表现出超过99%的抑菌率。细菌形态学分析显示，光动力作用导致细菌膜结构破坏，内容物外泄，验证了其强效杀菌机制。

针对抗体偶联水凝胶领域，我们能够基于客户需求将功能分子或抗体精准偶联到水凝胶载体，实现靶向识别与响应释放。这项技术对于开发靶向药物递送系统和免疫治疗载体具有重要价值，能够极大地提升治疗的特异性和安全性。

临床模拟与安全性评价

动物模型试验进一步验证了PNSP Gel的实际应用价值。采用S. aureus感染的小鼠背部全层皮肤创面模型，光照激活的PNSP Gel组创面愈合速度显著优于对照组和单功能凝胶组。组织切片显示，治疗组的炎症反应显著减轻，胶原纤维沉积丰富，表皮再生完整，表明材料有效促进了创面修复的各个阶段。

生物安全性是医药材料研发的核心环节。中新康明严格遵循GMP标准开展水凝胶产品的中试放大和质量控制，保障材料从研发到批量生产的稳定性和安全性。

结语

由郝永梁团队及其中国科学院相关单位研发的PNSP Gel水凝胶，成功实现了机械收缩驱动的药物释放与红光激活光动力杀菌的有效结合，推动了智能多功能水凝胶在细菌感染伤口愈合中的应用进程。其创新性和实用性为医药研发注入了新的活力，也为临床提供了一种潜力巨大的新型创面敷料解决方案。

未来，随着更多类似材料的开发和完善，智能响应型功能水凝胶将逐步成为医药领域不可或缺的重要组成部分，助力实现更高效、更精准的疾病治疗和管理。