伤口感染在皮肤伤口愈合过程中比较常见,为了避免抗生素的滥用导致患者耐药性的增加,寻找抗生素的替代物及新的治疗手段成为解决问题的关键。本课题针对这一问题设计了两种组织工程抗菌水凝胶,主要研究内容如下:1.CMC/CMCs/Ag抗菌凝胶的制备与表征:羧甲基纤维素（CMC）和羧甲基壳聚糖（CMCs）是具有良好生物相容性的改性天然产物,利用单宁酸成功将Ag+在CMC和CMCs内还原成Ag粒子。在Ag粒子存在下,CMC和CMCs通过EDC交联在5-15 min内形成凝胶,且随着Ag生成量的增加,成胶的时间逐步缩短。本实验通过固定单宁酸与Ag NO3的比例,调控Ag NO3的加入量为0.017,0.034和0.051 g制备了三种凝胶Gel-1,Gel-2和Gel-3。实验结果表明,CMC/CMCs/Ag凝胶具有网状多孔结构,较低的溶胀率及良好的抗压性能,最大抗压可达0.83±0.03MPa;同时凝胶表现出合适的降解速度和良好的抗菌性,适用于慢性伤口的治疗。2.PVA/TA/Fe3+光热抗菌凝胶的制备与表征:本实验选用聚合度较高的PVA作为主体材料溶解在乙二醇/水体系中,将单宁酸/铁离子(TA/Fe3+)作为光热疗法的光热剂引入PVA中,通过反复冷冻和去除乙二醇,制备了光热抗菌凝胶。通过调节Fe3+的加入量制备了两种不同凝胶PVA/TA/Fe3+-1和PVA/TA/Fe3+-2。去除乙二醇后,PVA/TA/Fe3+凝胶力学性能明显提升,压缩强度可达之前的5-10倍,拉伸最高可达到自身300%。PVA/TA/Fe3+凝胶在PBS溶液中具有稳定的体积和质量,满足使用的需求。在808 nm近红外光下,PVA/TA/Fe3+凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出良好的杀灭能力。进一步对CMC/CMCs/Ag凝胶进行体内外生物学研究,凝胶对NIH-3T3细胞表现出一定促增值作用,无明显细胞毒性;大鼠体内感染模型显示凝胶能较好的促进感染伤口处的组织愈合;同时PVA/TA/Fe3+的细胞相容性实验显示凝胶对小鼠成纤维细胞具有一定促增值作用。综上所述制备的两种抗菌凝胶在伤口感染方面都具有潜在的应用潜力,有望在抗生素滥用这一问题上发挥其作用。