增强具有光催化性能的共价有机框架（COF）与水凝胶的协同作用，仍然是扩大其生物应用所面临的一项紧迫挑战。在本文，COF被均匀地涂覆在氧化碳纳米管（OCNT）上,并与Fe3+进行配位，从而获得管状纳米复合物OCNT@COF-Fe（O@CF）。结果表明O@CF的光动力活性氧（ROS）生成能力增强。OCNT和配位Fe3+分别作为分子间电荷转移通道和电子受体/基质（O2和H2O）的吸附剂，从而缩小能带隙，增加光吸收，提高ROS生成能力。同时O@CF表现出与pH值相关的过氧化物酶和过氧化氢酶活性，从而进一步协同增强了ROS的生成并缓解了缺氧。同时，O@CF还具有降解COF涂层依赖性的光热性能。然后，通过O@CF中COF涂层参与的共价交联，将O@CF均匀地加入到席夫碱水凝胶中，得到导电水凝胶OCNT@COF-Fe@Gel（O@CF@G）。这种 O@CF@G 不仅能改善纯凝胶的机械性能，还继承了 O@CF 的多功能性。因此，它能很好地粘附在糖尿病伤口上进行吸胀、 消除耐药生物膜，杀灭革兰氏阳性和阴性细菌、 缺氧缓解和细胞间电信号传导，从而加速伤口愈合。加速伤口愈合。
图1. 纳米复合物、多功能抗菌水凝胶的制备流程图以及治疗机制图。
）和羟基自由基（·OH）。在此过程中，光生成的
可在酸性条件下进一步转化为 H2O2。这与配位 Fe3+ 的 pH 响应性过氧化物酶 (POD) 和过氧化氢酶 (CAT) 活性相互配合，诱导出更活跃的 ·OH 并补充了 O2。此外，OCNT 的加入使 O@CF 具有浓度依赖性光热性能，在酸性微环境下，COF 涂层逐渐降解，光热性能明显增强。因此，O@CF 作为一种增强型光敏剂，在杀菌和缓解缺氧方面表现出协同的光热-复合多重光动力特性。因此，通过将 O@CF 纳米复合物引入由氧化葡聚糖（ODex）和咖啡酸接枝壳聚糖（CACS）交联形成的水凝胶中，制备出了多功能水凝胶 OCNT@COF-Fe@Gel（O@CF@G）。这种 O@CF@G 水凝胶继承了 O@CF 在伤口缺氧环境下的协同抗菌能力，并通过 O@CF 介导的共价交联改善了纯凝胶的可注射性和粘弹性。同时，由于 O@CF 的加入，O@CF@G 成为一种导电水凝胶。在用作糖尿病伤口敷料时，这种 O@CF@G 水凝胶能很好地附着在伤口表面，起到吸水止血、杀灭革兰氏阳性和阴性细菌、消除耐药生物膜、缓解缺氧微环境以及促进细胞间电信号传导的作用，从而实现细菌性糖尿病伤口的快速愈合。因此，O@CF@G 是一种基于 COF 纳米复合材料的增强型光活性水凝胶，为改善光敏剂的光动力特性和提高COF 纳米复合材料的生物医学应用提供了有力的例证。
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202310845
相关进展
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