可根据伤口愈合阶段控制抗菌性能的缝合线

　　手术部位感染的发生率高达12.5%，其会导致伤口恢复迟缓、手术失败，甚至危及生命。而手术植入材料已被确定为手术部位感染的主要原因之一。因此，开发抗菌手术缝合线迫在眉睫。但是缝合过程所需的高温、抗菌剂不能很好地附着在缝合线表面等问题限制了其发展。

　　基于此，武汉大学研究团队开发了一种简单的方法，利用单宁酸(TA)使缝合线进行阶段性抗菌控制。首先是自聚合聚单宁酸(PTA)和TA在水溶液中的可逆转化，较高的pH值更容易引发TA的电子损失，从而促进TA在碱性条件下形成醌结构和氧化交联。在低pH条件下，大部分羟基被质子化，导致PTA交联失稳。

　　PTA对材料表面具有强附着力，而TA能够轻易附着在PTA上通过氢键和π-π结合形成聚合物-单体复合物，从而形成了一种由PTA和TA组成的复合涂层MPTA。这种涂层制备过程温和，不使用任何有机溶剂，同时保留了基质材料的原始性质，不仅可用于缝合线，而且可用于其他植入器械。

　　在最初阶段，MPTA植入体内，切口部位更容易感染。由于无菌性或细菌性炎症，局部组织的血管收缩会限制营养和氧气的血液供应，从而导致糖酵解，进而使得周围的pH值降低。后期随着切口愈合和局部血管扩张，伤口部位开始由有氧代谢取代糖酵解，pH逐渐由酸性升高到正常值。在第二阶段，PTA的降解率完全取决于切口部位的pH值，即这一阶段的TA释放是根据切口愈合程度量身定制的，从而实现生物可调的持续抗菌预防。因此，单独使用MPTA涂层可以分别满足主要创面愈合阶段两个复杂而不同的抗菌需求。

　　通过抑菌实验，研究者发现MPTA涂层对E.coli mBL21有显著的抗菌活性。从SEM图像可以看出，孵育12 h后，E.coli mBL21细菌散布在对照组表面，而经过MPTA处理的膜上几乎找不到形态完整的细菌。同样的，对照组中有大量具有活性的细菌(绿色荧光)，而MPTA组找不到绿色荧光，进一步证明了MPTA在体外具备较好的抗菌性能。

　　研究者研究了MPTA涂层缝合线在体内的应用效果。从伤口消肿和切口闭合的角度进行评价发现，具有MPTA涂层的缝合线组预后效果最好，并且可以在很大程度上下调广泛的促炎介质，最终抑制炎症免疫反应。通过采用苏木精-伊红染色观察创面边缘真皮组织重建情况，结果表明，使用涂覆有MPTA的缝合线的小鼠的伤口愈合情况最好，表皮完整性和连续性最高。以上结果说明，MPTA涂层不仅能抑制炎症，还能刺激血管再生，促进创面胶原蛋白沉积。

　　最后，进一步评估了MPTA缝合线对急性细菌感染的体内伤口的抗菌效果。未治疗组感染部位开始扩散，血液循环不良、缺血、化脓，组织损伤明显。而MPTA涂层缝合线可有效减少损伤部位组织坏死，高效促进组织再生，加快伤口面积的缩小。