布朗大学工程学院Anita Shukla教授团队开发出一种新型智能水凝胶敷料，可针对伤口感染实现抗生素的精准释放。该材料内含抗生素，通过检测细菌产生的β-内酰胺酶触发降解机制：当有害菌存在时，酶与水凝胶中的交联剂结合，导致结构崩解并释放药物;若无目标酶，材料则保持稳定，避免抗生素滥用。实验显示，该水凝胶对常见伤口感染菌的酶具有高度选择性，仅在检测到致病菌时释放药物，长期暴露于健康微生物群时未引发耐药性。

研究团队通过培养皿实验验证了材料的特异性：仅含β-内酰胺酶产生菌的培养物导致水凝胶降解，而无害菌存在时材料完整。小鼠实验进一步证明，单次使用该敷料即可完全清除擦伤感染，效果优于传统抗菌敷料。Anita Shukla教授指出：“传统敷料可能导致抗生素过度暴露，而我们的材料通过‘按需释放’机制，在保护关键药物的同时降低耐药风险。”目前，该技术已申请专利，研究团队正推进其临床转化。

这一成果为解决抗菌药物耐药性提供了新思路。全球每年超百万人死于耐药感染，若不控制抗生素滥用，预计2050年相关死亡人数将达千万。智能水凝胶通过生物酶响应机制，将抗生素暴露范围缩小至致病菌存在区域，有望成为伤口感染治疗的新标准。

出版详情：作者：Akram Abbasi等，标题：细菌酶响应水凝胶用于诱发抗生素输送至感染伤口，发表于：Science Advances(2026)，期刊信息：科学进展