2026年2月27日，我院天然藥物及仿生藥物全國重點實驗室葉新山教授團隊在國際學術期刊Bioactive Materials在線發表了題目為“Glycosylated graphene-nylon fiber: A new material platform to balance the nanotoxicity and bioactivity for anti-infective therapy”的研究論文，該研究基于原位聚合與界面糖基化修飾技術，成功構建了一種兼具低納米毒性與高效抗感染活性的新型纖維敷料，為納米材料的臨床轉化開辟了新路徑。

耐藥菌感染已成為全球公共衛生領域的重大挑戰，尤其在糖尿病足潰瘍等慢性傷口中，感染控制困難，約20%的患者最終面臨截肢風險。我國作為全球糖尿病患者最多的國家，糖尿病患者人數已超過1.18億，其中約2000萬患者合并細菌感染、足潰瘍等問題，亟需兼具長效抗菌功能與良好安全性的創面修復材料。然而，目前臨床廣泛使用的含銀抗菌敷料存在納米毒性高、價格昂貴、功能單一等突出問題。國家藥監局器審中心在2026年發布的敷料注冊審查指導原則（2026年第3號）中明確指出，納米材料的潛在毒性是當前監管的重點之一。因此，如何在保證抗感染活性的同時有效降低納米毒性，已成為新型創面修復納米材料研發的關鍵科學問題（圖1a）。

圖1. 通過原位聚合技術和表面糖工程制備糖基化石墨烯尼龍纖維

針對這一挑戰，研究團隊與常州恒利寶納米新材料科技有限公司合作，首次采用原位聚合技術，將石墨烯共價固定于尼龍纖維中，形成結構穩定的納米復合材料，有效避免了石墨烯在體內的遷移與積累，從源頭上降低了其潛在的納米毒性風險（圖1b）。然而，這種固定化策略也帶來了抗菌作用的空間局限——無論是光熱效應還是氧化應激，其抗菌作用范圍均局限于纖維表面，難以滿足深度感染創面的治療需求。為解決這一問題，研究團隊基于在界面糖基化領域的長期積累（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2021, 46260; Chin. Chem. Lett., 2025, 111969.），創新性地開發了一種“三步一鍋法”界面糖基化修飾技術，在纖維表面構建糖涂層，賦予材料對病原微生物的主動捕捉與富集能力。該設計有效克服了納米復合材料抗菌作用的空間局限性，實現了納米毒性與抗菌活性的“雙贏”平衡（圖1c）。在糖尿病小鼠感染傷口模型中，糖基化纖維敷料展現出優異的治療效果。經糖基化纖維敷料處理后，傷口愈合速度顯著優于對照組：第6天愈合率達73.41%（對照組僅17.78%），第10天愈合率達94.73%（對照組僅62.61%）。該材料為糖尿病慢性創面治療提供了一種非抗生素依賴、低毒性、高效協同的新型干預策略，展現出廣闊的臨床轉化前景。

本研究由北京大學藥學院天然藥物及仿生藥物全國重點實驗室、南京林業大學、南京大學醫學院附屬口腔醫院、南京市計量監督檢測院、常州恒利寶納米新材料科技有限公司共同完成。北京大學藥學院葉新山教授為通訊作者，南京林業大學化學系李格非教授和北京大學藥學院默娟助理研究員為共同第一作者。研究工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2026.02.033  

通訊作者簡介：

葉新山，北京大學藥學院博雅特聘教授、博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者。長期從事糖化學、糖藥物化學和糖化學生物學研究，發表論文200余篇，獲授權發明專利25件；部分成果獲國家自然科學二等獎、中國藥學會科學技術一等獎、第十三屆吳階平-保羅楊森醫學藥學獎、張樹政糖科學杰出成就獎、惠永正糖科學杰出成就獎等獎勵。目前兼任中國疫苗行業協會糖疫苗專業委員會主任委員、中國化學會糖化學專業委員會副主任委員等職務。

第一作者簡介：

李格非，南京林業大學化學系教授，博士生導師，理學院院長助理。2018-2021年在北京大學藥學院從事博士后研究。主要研究方向為水相糖化學反應，材料界面糖基化修飾及產業化應用，發表論文30余篇，授權發明專利4件，轉化發明專利1件，榮獲惠永正糖科學獎、江蘇省低碳技術協會科技獎，兼任中國疫苗行業協會糖疫苗專委會委員，江蘇省生物計量專委會委員，常州恒利寶納米科技有限公司首席技術官等職務。

默娟，北京大學藥學院助理研究員，主要從事糖化學生物學以及新型糖類藥物/疫苗的研發與作用機制研究。目前以第一/共一作者在Bioact. Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces、Neurobiol. Dis.等期刊上發表多篇學術論文，申請發明專利2項。先后主持國家自然科學基金青年項目（C類）、北京市自然科學基金聯合項目和科技部國家重點研發計劃子課題。

天然藥物及仿生藥物全國重點實驗室