第十五届全国表面工程大会

纳米材料的精确控制和动态协同作用为糖尿病并发症、病毒感染和骨科植入修复等医学难题提供了创新的解决方案。本研究利用纳米限域和界面工程技术，构建了多种响应型功能材料。例如，在糖尿病创面愈合方面，我们研发的氨硼烷负载介孔硅（AB@MSN）微针可以持续清除深层氧化应激，调节巨噬细胞极化，并同步触发氧化石墨烯背衬层释放钴离子（Co²⁺）促进血管新生^[1]。此外，基于钙钛矿杂化体系的氢气（H₂）/镁离子（Mg²⁺）双释放平台则通过基因表达重编程加速糖尿病骨缺损的神经血管网络重建。同样的动态响应理念也应用于抗病毒和抗菌领域。α-氢氧化钴纳米片（CHN）凭借高密度三价钴位点破坏病毒刺突蛋白结构^[2]，而二氧化钛-石墨烯（TiO₂-G）超表面则通过近红外光控制抗生素释放和光催化活性氧的产生，实现植入体感染的协同清除，同时逆转光动力损伤并激活成骨基因表达^[3]。本研究聚焦于纳米限域控释、多模态功能协同及病理微环境响应三大核心，致力于将纳米材料从静态功能载体升级为动态生物调节器，为代谢疾病、感染和再生医学的整合治疗提供智能化的材料设计新思路。
参考文献
[1] Haibo Tao; Yan Xia; Tao Tang; Yuan Zhang*; Shi Qiu; Junkang Chen; Zhengjiang Xu; LeiLi; Jiajun Qiu; Panfeng Wang; Jianghong Wu; Xiaobing Zhao*; Shuogui Xu*; Guocheng Wang*; SelfresponsiveH2-releasing microneedle patch temporally adapts to the sequential microenvironment requirements for optimal diabetic wound healing, Chemical Engineering Journal, 2024, 489:151200
[2] Ben Wu; Guofang Zhang; Jiawen Ji; Rong-Hua Luo; Junkang Chen; Feng-Liang Liu; Emerson Coy; Sergio E. Moya; Qi Li; Xiaoman Suo; Xinyue Chen; Yong-Tang Zheng; Yang Li*; Guocheng Wang*; ZIF-67-Derived Antivirus Cobalt Hydroxide LDH Nanosheets Produced through High-Concentration Cobalt Ion-Assisted Hydration, Advanced Functional Materials, 2024, 34(14): 2312941
[3] Minggang Yang; Yufan Zhang; Zhenhao Hou; Jianbo Wu; Fuwei Liu; Jun Wu; Kelvin W.K.Yeung; Wenhao Qian; Xuanyong Liu; Liang Kong; Yunpeng Li*; Jiajun Qiu*; Guocheng Wang*; NIR-I Light-Activated Antibiotic Delivery & PDT via TiO₂/Graphene Metastructure for Enhanced Antibacterial Activity and Osseointegration of Ti Implants, Advanced Healthcare Materials, 2025,2500743
 

纳米结构，抗微生物，氢气，组织再生