IF ： 10.2 ！镇痛加注NIR-II光热水凝胶：兼顾抗感染与精准疼痛管理的新型科研方案

本文研究了光热疗法（PTT）在细菌感染伤口治疗中的应用局限及解决方案，聚焦感染和PTT引发的伤口疼痛被忽视这一研究空白，系统性探索细菌感染伤口疼痛的管理策略，开发了一种兼具持续受控镇痛与光热抗菌功能的新型水凝胶（STB-Lid凝胶）。研究通过合理设计水凝胶组成，实现光热抗菌与精准镇痛的协同作用，缓解PTT相关急性疼痛、减轻局部炎症，进而推动伤口愈合，凸显了PTT相关急性疼痛缓解在伤口愈合过程中的重要性，为感染伤口的联合治疗提供了新的科研思路。该文献发表于《Materials Today Bio》期刊。

创新点

01

研究视角创新

突破现有PTT研究多聚焦抗菌效果、忽视疼痛管理的局限，将PTT抗菌与精准镇痛相结合，系统性探究感染及PTT引发的伤口疼痛对愈合的影响，填补相关研究空白。

02

材料设计创新

构建共载镇痛剂与NIR-II光热剂的复合水凝胶体系，实现“光热抗菌+持续镇痛”双重功能协同，既发挥PTT的抗菌优势，又通过镇痛剂可控释放缓解治疗相关疼痛。

03

作用机制创新

实现光热效应与药物释放的联动调控，NIR-II激光照射下，既介导PTT清除细菌，又能增强镇痛剂释放，形成“抗菌-镇痛-促愈合”的良性循环。

图文导图

材料开发

材料 / material

以丝纤维素（SF）为水凝胶基质，共载利多卡因（Lid）作为镇痛剂，以及新型第二近红外窗（NIR-II）光热剂（TPT-B 12），共同构建STB-Lid凝胶体系。

功能 / Function

一是持续镇痛功能，凝胶中储存的利多卡因可实现持续释放，缓解感染及PTT引发的局部疼痛；二是光热抗菌功能，在NIR-II激光照射下，介导PTT清除伤口细菌；三是协同促愈合功能，通过抗菌与镇痛双重作用，减轻局部炎症，为伤口愈合创造良好微环境。

思路延伸

① 优化水凝胶基质性能

可筛选不同类型的生物相容性材料，与原有丝纤维素（SF）基质进行复合改性，进一步优化水凝胶的机械强度、降解速率及药物缓释性能，提升材料与伤口组织的生物适配性，减少局部组织刺激，为功能发挥提供更稳定的载体基础。

② 拓展试剂组合与适用场景

可替换体系中的光热剂与镇痛剂类型，探索不同作用机制的试剂组合，例如选用不同波段响应的NIR-II光热剂、不同作用时长的镇痛剂，适配不同类型、不同严重程度的感染伤口，拓展该复合水凝胶体系的临床科研适用场景。

③ 精准调控双重功能匹配度

可深入探究NIR-II激光光热强度与镇痛剂释放速率之间的调控关系，通过优化光照参数、凝胶组分比例，实现抗菌效果与镇痛效果的精准匹配，避免因药物释放不足或过量影响治疗效果，为同类复合功能水凝胶的研发提供可借鉴的调控思路。

原文来源

期刊名称：Materials Today Bio

发布日期：2026-03-02

DOI：10.1016/j.mtbio.2026.102995

研发团队：Na Zhou, Wenjing Wang, Lian Xu, Aining Zhang, Xiaohuan Lu, Yu-Pei Chen, Shiwen Fan, Tianhao Zhang, Changjiang Yu, Xiao-Qiang Wang, Daan Fu