广西师范蒋邦平/沈星灿/梁宏团队AFM：巧改碳酸钙—打破碳酸钙光学禁区！黑色碳酸钙水凝胶实现光热杀菌+原位双产气，加速糖尿病伤口愈合

本文针对碳酸钙（CaCO3）在可见-近红外光区的“光学禁区”问题及糖尿病伤口感染、缺氧的临床困境，提出了一种基于缺陷工程的新策略。研究背景是碳酸钙宽带隙（~4.97 eV）导致其无法响应光治疗，而糖尿病伤口面临高糖、感染与缺氧。研究目的为通过硼掺杂和氧空位引入，将碳酸钙改性为具有强近红外吸收的黑色碳酸钙（b-CaCO3-x），并构建海藻酸钠水凝胶，负载葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，实现光热杀菌与原位双产气。结论表明，b-CaCO3-x的带隙成功压缩至1.63 eV，在808 nm激光下对MRSA和铜绿假单胞菌抗菌率达97.1%和92.6%；水凝胶能级联降糖、产氧和产二氧化碳，促进血管新生和细胞迁移。糖尿病小鼠模型中，联合治疗11天后伤口愈合率达97.2%，并激活p-Erk1/2和HO-1信号通路。该工作首次赋予碳酸钙近红外响应能力，为智能伤口敷料提供了新范式。