糖尿病伤口是糖尿病最常见的并发症之一,具有发病率高、致残致死率高和治疗难度大等特点,严重危害我国人民的生命健康。持续且失调的炎症和感染严重阻碍糖尿病伤口的愈合,抗炎联合抗菌策略有望实现糖尿病伤口的高效安全治疗。水凝胶是一种广泛应用于临床的伤口敷料,其常作为载体共递送抗炎药物和抗菌剂等至伤口部位,有效地促进了伤口的愈合,但仍面临多种药物的协同释放可控性不高以及长期使用抗炎药物副作用大等挑战。近年来,研究者通过调控水凝胶的组成和结构,赋予其抗炎、抗菌等多种内源生物活性,为开发生物活性水凝胶提供了新思路。在糖尿病伤口的炎性微环境中,受损的细胞和/或病原体等会释放大量带负电的Cp G、LPS以及炎性细胞因子等危险分子,通过诱导持续且失调的炎症反应,延缓伤口的愈合。受正电生物材料可通过清除负电危险分子调控炎症的启发,本论文提出如下假设:阳离子型水凝胶可通过清除多种负电危险分子,调控伤口炎症微环境,并通过表面接触抗菌,共同加速伤口愈合。然而,阳离子型水凝胶的组成和结构对其内源性抗炎和抗菌能力的影响规律尚不清楚,以及其促进糖尿病伤口愈合的作用和机制还需进一步阐明。为此,本论文将具有多氨基的聚乙烯亚胺（PEI）和妥布霉素（Tob）等正电分子与生物相容性好的氧化羧甲基纤维素（OCMC）通过席夫碱反应进行交联,构筑出阳离子型多功能水凝胶（OCMC-Tob/PEI）。该阳离子水凝胶具有多孔的网状结构,与OCMC-Tob和OCMC-PEI相比,OCMC-Tob/PEI水凝胶不仅能高效吸附Cp G、LPS、TNF-α和HMGB-1等负电荷危险分子,还可响应低p H条件可控降解并释放Tob。此外,阳离子型水凝胶具有较好剪切变稀和高低剪切应变交替的流变恢复率,具有在不规则糖尿病伤口中应用的前景。阳离子型水凝胶（128μg/m L）对L929和HUVECs细胞活性无显著抑制作用,且溶血率小于1%,证实其具有良好的细胞相容性;阳离子型水凝胶可显著抑制由Cp G和LPS介导的TLR9和TLR4活化以及RAW 264.7巨噬细胞的TNF-α分泌,具有较好的体外抗炎能力。阳离子型水凝胶对E.coli、S.aureus和P.aeruginosa具有剂量依赖的抑菌和杀菌能力,显示出广谱且长效的体外抗菌活性。与OCMC-Tob和OCMC-PEI相比,OCMC-Tob/PEI水凝胶具有更强的长效抗菌活性。阳离子型水凝胶可显著加速糖尿病伤口的愈合,促进肉芽组织和胶原的沉积以及血管生成,且无明显的全身性毒性。阳离子型水凝胶不仅可通过清除cf DNA,降低巨噬细胞M1型极化,缓解炎症,促进修复,还可显著抑制伤口部位细菌的增殖,共同发挥抗炎联合抗菌的作用。与OCMC-Tob和OCMC-PEI相比,OCMC-Tob/PEI水凝胶具有更强的抗炎和抗菌能力,展示出最佳的促愈合效果。综上所述,本论文开发出系列多功能阳离子型水凝胶,该生物活性水凝胶一方面可高效吸附并清除伤口微环境中负电荷的危险分子,实现炎症的调控;另一方面通过表面正电荷实现接触抗菌,并响应低p H条件可控释放凝胶骨架中的抗生素,共同实现基于抗炎联合抗菌的糖尿病伤口的高效、安全治疗。本论文通过揭示阳离子型水凝胶中阳离子基元组成对其内源抗炎和抗菌活性的影响规律,为高效安全的多功能活性水凝胶的设计提供了新思路,亦为糖尿病足的高效安全治疗提供了新材料。