木质素基抗菌水凝胶的制备及抗菌机制研究进展

摘要

当前细菌感染与抗生素耐药性已成为全球公共卫生危机，传统抗菌物质存在细胞毒性缺陷。然而，水凝胶的三维多孔结构、木质素的天然抗菌性与可再生性，使二者结合的木质素基抗菌水凝胶成为新型抗菌材料研究前沿。本文系统综述了木质素基抗菌水凝胶的构建策略及其作用机理：首先，木质素独特的三维网状结构及其丰富的活性基团，为水凝胶赋予了抗氧化、紫外屏蔽及内在抗菌等多重功能。其次，水凝胶的制备方法多样，涵盖自由基聚合等化学交联手段及氢键驱动等物理交联方式，可实现水凝胶性能的精准调控。在抗菌机制层面，它通过直接接触破坏细菌细胞膜、诱导活性氧（ROS）生成、协同释放金属离子以及整合光热/光动力效应等多种途径，实现对病原体的高效清除。作为先进的伤口敷料，此类水凝胶在抑制感染的同时，能够维持湿性愈合环境，并主动调节炎症反应，从而加速组织修复。目前，先进制备工艺的优化、多重抗菌机制的耦合规律、长期体内代谢行为的阐明及规模化生产技术的突破，仍是研究的薄弱环节。未来需围绕上述方向深入探索，并进一步拓宽其应用场景。

关键词

木质素基 / 水凝胶 / 交联 / 抗菌机制

基金资助

国家重点研发计划项目（2022YFC2105503）; 国家自然科学基金项目（32301528）